Termodinamik, farklı enerji ve çalışma biçimleriyle termokimyasal ilişkileri gösteren fiziksel kimyanın önemli bir dalıdır. Bir termodinamik sistemin davranışını tanımlamak için kullanılan dört termodinamik yasa vardır. Durum fonksiyonu ve yol fonksiyonu, sistemlerin farklı termodinamik özelliklerini ifade etmenin iki yoludur. Durum fonksiyonu ve yol fonksiyonu arasındaki en önemli fark durum işlevleri yola veya işleme bağlı değilken, yol işlevleri yola veya işleme bağlıdır. Bu nedenle durum fonksiyonu ve yol fonksiyonu birbirine zıttır.
1. Genel Bakış ve Temel Fark
2. Durum İşlevi Nedir
3. Yol İşlevi Nedir
4. Durum İşlevi ve Yol İşlevi Arasındaki Benzerlikler
5. Yan Yana Karşılaştırma - Tablo İşlevi ile Durum İşlevi ile Yol İşlevi
6. Özet
Durum işlevi, değeri belirli bir değere ulaşmak için izlenen yola bağlı olmayan bir özelliği adlandırmak için kullanılan termodinamik bir terimdir. Durum işlevleri olarak da bilinir nokta fonksiyonları. Bir durum fonksiyonu sadece termodinamik sistemin mevcut durumuna ve başlangıç durumuna (yoldan bağımsız) bağlıdır. Bir termodinamik sistemin durum fonksiyonu, sistemin bu duruma nasıl geldiğinden bağımsız olarak, sistemin denge durumunu tanımlar..
Durum işlevi üç şeye bağlıdır: özellik, başlangıç değeri ve son değer. Entalpi bir durum fonksiyonudur. Aşağıda verildiği gibi matematiksel bir ifade olarak verilebilir.
İçinde, t1 son durum, t0 başlangıç durumudur ve h sistemin entalpisidir.
Yol işlevi, değeri belirli bir değere ulaşmak için izlenen yola bağlı olan bir özelliği adlandırmak için kullanılan termodinamik bir terimdir. Başka bir deyişle, bir yol işlevi, bir başlangıç durumundan bir son duruma ulaşmak için izlenen yola bağlıdır. Yol işlevine ayrıca işlem fonksiyonu.
Bir yol fonksiyonu, farklı yollar için farklı değerler verir. Bu nedenle yol fonksiyonları, rotaya bağlı olarak değişken değerlere sahiptir. Bu nedenle, yol işlevini matematiksel olarak ifade ederken, yol işlevini entegre etmek için birden çok integral ve sınır gerekir.
İç enerji aşağıdaki denklemle verilir:
=U = q + w
∆U'nun iç enerjideki değişim olduğu, q ısıdır ve w mekanik iştir. İç enerji bir durum işlevidir, ancak ısı ve iş yol işlevleridir.
Durum İşlevi ve Yol İşlevi | |
Durum işlevi, değeri belirli bir değere ulaşmak için izlenen yola bağlı olmayan bir özelliği adlandırmak için kullanılan termodinamik bir terimdir. | Yol işlevi, değeri belirli bir değere ulaşmak için izlenen yola bağlı olan bir özelliği adlandırmak için kullanılan termodinamik bir terimdir. |
Diğer isimler | |
Durum işlevlerine nokta işlevleri de denir. | Yol işlevlerine işlem işlevleri de denir. |
süreç | |
Durum işlevleri yola veya işleme bağlı değildir. | Yol işlevleri yola veya işleme bağlıdır. |
bütünleşme | |
Durum fonksiyonu, sistemin termodinamik özelliğinin başlangıç ve nihai değerleri kullanılarak entegre edilebilir. | Yol işlevi, özelliği entegre etmek için birden çok integral ve entegrasyon sınırları gerektirir. |
Değerler | |
Durum işlevinin değeri, adım sayısına bakılmaksızın aynı kalır. | Tek adımlı bir işlemin yol işlevinin değeri, çok adımlı bir işlemden farklı. |
Örnekler | |
Durum fonksiyonları entropi, entalpi, kütle, hacim, sıcaklık vb.. | Yol fonksiyonları ısı ve mekanik işleri içerir. |
Durum fonksiyonu ve yol fonksiyonu, termodinamik sistemlerin farklı özelliklerini veren iki tür termodinamik ifadedir. Bu terimler birbirinden farklıdır; durum işlevi ve yol işlevi arasındaki temel fark, durum işlevlerinin yola veya işleme bağlı olmaması, yol işlevlerinin yola veya işleme bağlı olmasıdır.
1. “Durum işlevi.” Vikipedi, Wikimedia Foundation, 24 Şubat 2018, Burada mevcut.
2. “Durum ve Yol İşlevleri.” Kimya LibreTexts, Libretexts, 23 Ocak 2018, Burada mevcut.