Differenza tra funzione di stato e funzione di percorso

Differenza chiave - Funzione Stato vs Funzione percorso
 

La termodinamica è un ramo importante della chimica fisica che indica i rapporti termochimici con diverse forme di energia e lavoro. Ci sono quattro leggi termodinamiche usate per descrivere il comportamento di un sistema termodinamico. La funzione di stato e la funzione di percorso sono due modi di esprimere diverse proprietà termodinamiche dei sistemi. La differenza fondamentale tra funzione di stato e funzione di percorso è quella le funzioni di stato non dipendono dal percorso o dal processo, mentre le funzioni del percorso dipendono dal percorso o dal processo. Pertanto la funzione di stato e la funzione di percorso sono opposte l'una dall'altra.

CONTENUTO

1. Panoramica e differenza chiave
2. Che cos'è la funzione di stato
3. Cos'è la funzione Path
4. Somiglianze tra funzione di stato e funzione di percorso
5. Confronto affiancato - Funzione Stato vs Funzione percorso in forma tabulare
6. Sommario

Che cos'è la funzione di stato

La funzione stato è un termine termodinamico utilizzato per denominare una proprietà il cui valore non dipende dal percorso intrapreso per raggiungere quel valore specifico. Le funzioni di stato sono anche conosciute come funzioni punto. Una funzione di stato dipende solo dallo stato attuale del sistema termodinamico e dal suo stato iniziale (indipendente dal percorso). La funzione di stato di un sistema termodinamico descrive lo stato di equilibrio di quel sistema indipendentemente da come il sistema è arrivato in quello stato.

Esempi di funzioni di stato

1. Massa
2. Energia - entalpia, Energia interna, Gibbs energia libera, eccetera.
3. entropia
4. Pressione
5. Temperatura
6. Volume
7. Composizione chimica
8. Altitudine

Una funzione di stato dipende da tre cose: la proprietà, il valore iniziale e il valore finale. L'entalpia è una funzione di stato. Può essere dato come espressione matematica come indicato di seguito.

In cui, t₁ è lo stato finale, t₀ è lo stato iniziale e h è l'entalpia del sistema.

Cos'è la funzione Path?

La funzione Path è un termine termodinamico utilizzato per denominare una proprietà il cui valore dipende dal percorso intrapreso per raggiungere quel valore specifico. In altre parole, una funzione di percorso dipende dal percorso intrapreso per raggiungere uno stato finale da uno stato iniziale. La funzione Path è anche chiamata a funzione di processo.

Una funzione di percorso fornisce valori diversi per percorsi diversi. Quindi le funzioni del percorso hanno valori variabili a seconda del percorso. Pertanto, quando si esprime la funzione del percorso matematicamente, sono necessari integrali e limiti multipli per integrare la funzione del percorso.

Esempi di funzioni di percorso

1. Lavoro meccanico
2. Calore
3. Lunghezza dell'arco

L'energia interna è data dalla seguente equazione:

ΔU = q + w

In cui ΔU è il cambiamento nell'energia interna, q è il calore e w è il lavoro meccanico. L'energia interna è una funzione di stato, ma il calore e il lavoro sono funzioni di percorso.

Quali sono le somiglianze tra funzione di stato e funzione di percorso?

• Entrambe sono funzioni descritte in termodinamica.
• Entrambe sono proprietà dei sistemi termodinamici.

Qual è la differenza tra funzione di stato e funzione di percorso?

Funzione Stato vs Funzione Percorso
La funzione stato è un termine termodinamico utilizzato per denominare una proprietà il cui valore non dipende dal percorso intrapreso per raggiungere quel valore specifico.	La funzione Path è un termine termodinamico utilizzato per denominare una proprietà il cui valore dipende dal percorso intrapreso per raggiungere quel valore specifico.
Altri nomi
Le funzioni di stato sono anche chiamate funzioni punto.	Le funzioni di percorso sono anche chiamate funzioni di processo.
Processi
Le funzioni di stato non dipendono dal percorso o dal processo.	Le funzioni del percorso dipendono dal percorso o dal processo.
Integrazione
La funzione di stato può essere integrata utilizzando i valori iniziali e finali della proprietà termodinamica del sistema.	La funzione Path richiede più integrali e limiti di integrazione per integrare la proprietà.
Valori
Il valore della funzione di stato rimane lo stesso indipendentemente dal numero di passaggi.	Il valore della funzione di percorso di un processo a passo singolo è diverso da un processo a più fasi.
Esempi
Le funzioni di stato comprendono entropia, entalpia, massa, volume, temperatura, ecc.	Le funzioni del percorso comprendono il calore e il lavoro meccanico.

Riepilogo - Funzione Stato vs Funzione traccia

La funzione di stato e la funzione di percorso sono due forme di espressioni termodinamiche che danno diverse proprietà dei sistemi termodinamici. Questi termini sono diversi l'uno dall'altro; la differenza chiave tra funzione di stato e funzione di percorso è che le funzioni di stato non dipendono dal percorso o dal processo mentre le funzioni di percorso dipendono dal percorso o dal processo.

Riferimento:

1. "Funzione di stato". Wikipedia, Wikimedia Foundation, 24 febbraio 2018, Disponibile qui.
2. "Stato e funzioni di percorso". Chemistry LibreTexts, Libretexts, 23 gennaio 2018, Disponibile qui.
3. Apprendimento del lume seguito. "Funzionalità stato contro tracciato". LinkedIn SlideShare, 17 maggio 2015, Disponibile qui.