Lista några exempel på tillståndsfunktioner. Markera alla som gäller:
- intern energi
- arbete
- volym
- tryck
Jag vet att en tillståndsfunktion är oberoende av vägen, så jag tror att arbete och volym är tillståndsfunktioner. Stämmer jag?
Kommentarer
- Nej. Arbete är inte en tillståndsfunktion. För att vara mer exakt om definitionen av en tillståndsfunktion är förändringen i en tillståndsfunktion från termodynamisk jämviktstillstånd A till termodynamisk jämviktstillstånd B unik och oberoende av alla processvägar som tar systemet från tillstånd A till tillstånd B. när det gäller arbete beror mängden arbete som krävs för att komma från tillstånd A till tillstånd B av processvägen och varierar till exempel med mängden värme som tillsätts eller avlägsnas under processen eller om processen är reversibel eller inte.
- Arbete och värme är viktiga exempel som inte är tillståndsfunktioner. Stora exempel på tillståndsfunktioner är intern energi, entropi, entalpi, fri energi och Heimholtz-energi.
Svar
Låt oss säga att du går till Stonehenge.
Du ser en stor sten där.
Du kan observera bergets tillstånd.
Men hur mycket arbete gjordes för att ta berget dit? Hur långt borta kom klippan ifrån? Var det en nedförsbacke eller uppförsbacke? Är stenen släpt, flyttad med hjul eller dragit på en släde över snö? inte hur mycket arbete som gjordes för att få det till det tillståndet.
Därför är arbete inte en tillståndsfunktion. De andra som ges i övningen, dvs intern energi, tryck, volym, temperatur är alla tillståndsfunktioner.
Svar
Exempel på tillståndsfunktion inkluderar (1) intern energi, (3) volym och (4) tryck.
Detta beror på att en tillståndsfunktion är ett värde som är beroende av tillståndet för det specifika systemet värdet av en förändring i en tillståndsfunktion är alltid skillnaden mellan slut- och initialvärdena. Det är viktigt att notera att värdet bara beror på systemets tillstånd, inte på hur systemet kom till det tillståndet.