状態関数の例をいくつか挙げてください。該当するものをすべてチェックしてください：
- 内部エネルギー
- 仕事
- 体積
- 圧力
状態関数はたどるパスに依存しないことを知っているので、仕事とボリュームは状態関数だと思います。正しいですか？
コメント
- いいえ。仕事は状態関数ではありません。状態関数の定義についてより正確に言うと、熱力学的平衡状態Aから熱力学的平衡状態Bへの状態関数の変化は一意であり、システムを状態Aから状態Bに移動するすべてのプロセスパスから独立しています。作業の場合、状態Aから状態Bに移行するために必要な作業量は、プロセスパスによって異なり、たとえば、プロセス中に追加または除去される熱の量や、プロセスが可逆的であるかどうかによって異なります。
- 仕事と熱は、状態関数ではない主要な例です。状態関数の主な例は、内部エネルギー、エントロピー、エンタルピー、自由エネルギー、ハイムホルツエネルギーです。
回答
ストーンヘンジに行ったとしましょう。
そこに大きな岩が見えます。
岩の状態を観察できます。
しかし、岩をそこに運ぶためにどれだけの作業が行われましたか？岩はどこから来たのですか？それは下り坂または上り坂の旅でしたか？石は引きずられたり、車輪で動かされたり、雪の上でそりに引っ張られたりしましたか？
岩の正確な状態を知ることができますが、その状態にするためにどれだけの作業が行われたかではありません。
したがって、作業は状態関数ではありません。演習で与えられた他の要素、つまり内部エネルギー、圧力、体積、温度はすべて状態関数です。
回答
状態関数の例には、（1）内部エネルギー、（3）体積、（4）圧力が含まれます。
これは、状態関数がその特定のシステムの状態に依存する値であるためです。状態関数の変化の値は、常に最終値と初期値の差です。値はシステムの状態にのみ依存し、システムがその状態に到達した方法には依存しないことに注意することが重要です。