Bedste svar
Lad os se på noget luft eller en hvilken som helst anden ting i to tilstande. Indledningsvis i tilstand 1 og til sidst tilstand 2. Under processen fra tilstand 1 til 2, der er noget arbejde udført. Nu er mit spørgsmål, kan du fortælle mig, hvad der er gjort ved blot at overveje de indledende og endelige stater.?
Ligesom dette.
Jeg er sikker på, at du ikke kan give svaret på udført arbejde. Fordi du ikke kender stien fulgt under processen.
Overvej det nu.
På denne måde kan du have et vilkårligt antal stier mellem stater en og to. Hver sti vil have forskellig arbejdsmængde.
Det er fordi arbejde er en stifunktion. Stifunktion betyder en størrelse, der kun afhænger af stien, men ikke af de indledende og endelige stater. Eks. Arbejde, varme osv.
En punktfunktion er en størrelse, der kun afhænger af de indledende og endelige tilstande. Eks. Intern energi, volumen, tryk osv.
Hvis du kender slutstaterne. Du kan finde deres ændring under en proces.
Som du spurgte, er det arbejde, der er udført, ikke et produkt af pres og ændringer i start- og slutvolumen. Faktisk er det integreret pdv, eller i dit tilfælde er det integreret Fds. Det betyder, at område under p-v-kurve eller F-s faktisk repræsenterer det udførte arbejde. Da området afhænger af stien. Arbejdet skal også afhænge af stien. Så det er en stifunktion.
Overvej dette nu.
Derfor har det for samme indledende og endelige stater forskellige områder afhængigt af stien. Så det udførte arbejde afhænger altid af en sti, og det er en stifunktion.
Svar
Varme er ikke en tilstandsfunktion, fordi det ikke er et systems iboende egenskab.
Tænk på alle de egenskaber, der er tilstandsfunktioner – tryk, volumen, intern energi, temperatur, entropi osv. Alle disse er iboende egenskaber ved det pågældende stof. F.eks. er tryk den gennemsnitlige kraft, som atomerne / molekyler rammer væggen af karret. Volumen er det rum, der er optaget af atomer / molekyler. Alle disse er meget specifikke for det bestemte stof.
Nu er varme og arbejde to former for energi i transit. Dette betyder, at dette er det, vi bruger til at beskrive, når der er en strøm af energi. Varme og arbejde er ligeglad med, hvad materialet er. Når varme- og arbejdsoverførsler sker over en grænse, er det uden betydning, hvilket stof der er på den anden side af grænsen.
Varme og arbejde defineres kun, når der er en ændring i systemet, da energien flyder over grænsen for et system. Når varme eller arbejde krydser grænsen og kommer ind i systemet, manifesterer de sig selv som intern energi, som er en egenskab ved systemet. Når ændringen i systemet er ophørt, betyder varme og arbejde ikke længere noget, vi behøver kun intern energi for at kende tilstanden.
At være stifunktioner, varme og arbejde defineres af den sti, systemet tager fra punkt 1 til punkt 2. Afhængigt af hvordan vi tager systemet fra tilstand 1 til tilstand 2, ville varme- og arbejdsinteraktionen ændre sig, men deres forskel ville være den samme, da deres forskel repræsenterer den indre energi.
Fra første lov, \ delta Q = dU + \ delta W
dU = \ delta Q – \ delta W
Selvom \ delta Q og \ delta W afhænger af stien , ville deres forskel være den samme, dvs. dU, som er en punktfunktion.
For at komme fra punkt 1 til punkt 2 er der mange måder, vi kan gå på dette, og for hver, tilsvarende \ delta Q og \ delta W ville være anderledes.
(Image Courtesy – Google)
For hver sti, Q og W ville være forskellige, mens P\_1, P\_2, V\_1 og V\_2 altid ville være de samme.