Donnez quelques exemples de fonctions détat. Cochez tout ce qui sapplique:
- énergie interne
- travail
- volume
- pression
Je sais quune fonction détat est indépendante du chemin emprunté, donc je pense que le travail et le volume sont des fonctions détat. Ai-je raison?
Commentaires
- Non. Le travail nest pas une fonction dÉtat. Pour être plus précis sur la définition dune fonction détat, le changement dune fonction détat de létat déquilibre thermodynamique A à létat déquilibre thermodynamique B est unique et indépendant de tous les chemins de processus qui font passer le système de létat A à létat B. dans le cas du travail, la quantité de travail nécessaire pour passer de létat A à létat B dépend du chemin du processus, et varie par exemple avec la quantité de chaleur ajoutée ou évacuée pendant le processus ou si le processus est réversible ou non.
- Le travail et la chaleur sont des exemples majeurs qui ne sont pas des fonctions détat. Les principaux exemples de fonctions détat sont lénergie interne, lentropie, lenthalpie, lénergie libre et lénergie de Heimholtz.
Réponse
Disons que vous allez à Stonehenge.
Vous voyez un gros rocher là-bas.
Vous pouvez observer létat du rocher.
Mais combien de travail a-t-on fait pour y amener le rocher? Est-ce que cétait un voyage en descente ou en montée? La pierre a-t-elle été traînée, déplacée avec des roues ou tirée sur un traîneau sur la neige?
Vous pouvez donc connaître létat exact du rocher, mais pas combien de travail a été fait pour lamener à cet état.
Par conséquent, le travail nest pas une fonction détat. Les autres données dans lexercice, cest-à-dire lénergie interne, la pression, le volume, la température sont toutes des fonctions détat.
Réponse
Des exemples de fonction détat incluent (1) lénergie interne, (3) le volume et (4) la pression.
Cest parce quune fonction détat est une valeur dans laquelle dépend de létat de ce système particulier. La valeur dun changement dans une fonction détat est toujours la différence entre les valeurs finale et initiale. Il est important de noter que la valeur dépend uniquement de létat du système, et non de la façon dont le système est arrivé à cet état.