Bästa svaret
Låt oss betrakta lite luft eller någon annan sak i två tillstånd. Ursprungligen vid tillstånd 1 och slutligen tillstånd 2. Under processen från tillstånd 1 till 2, det finns en del arbete gjort. Nu är min fråga kan du berätta vad som görs genom att helt enkelt överväga de initiala och slutliga staterna.?
Gilla det här.
Jag är säker på att du inte kan ge svaret för utfört arbete. Eftersom du inte vet vägen följt under processen.
Tänk nu på det här.
Så här kan du ha valfritt antal vägar mellan staterna en och två. Varje sökväg kommer att ha olika mängd utfört arbete.
Det beror på att arbete är en sökfunktion. Banfunktion betyder en kvantitet som bara beror på banan men inte på initiala och slutliga tillstånd. Ex. Arbete, värme etc.
En punktfunktion är en kvantitet som bara beror på initiala och slutliga tillstånd. Ex. Intern energi, volym, tryck etc.
Om du känner till slutstaterna. Du kan hitta deras förändring under en process.
Som du frågade är arbetet inte resultatet av tryck och förändring i initial och slutlig volym. Egentligen är det integrerad pdv eller i ditt fall är det integrerad Fds. Det betyder att område under p-v-kurva eller F-s faktiskt representerar det utförda arbetet. Eftersom området beror på väg. Det utförda arbetet måste också bero på vägen. Så det är en sökfunktion.
Tänk nu på det här.
Därför har den för samma initiala och slutliga stater olika områden beroende på väg. Så utfört arbete beror alltid på en sökväg och det är en sökfunktion.
Svar
Värme är inte en tillståndsfunktion eftersom det inte är en egenskap hos ett system.
Tänk på alla egenskaper som är tillståndsfunktioner – tryck, volym, inre energi, temperatur, entropi etc. Alla dessa är inneboende egenskaper hos just det ämnet. Till exempel är tryck den genomsnittliga kraften med vilken atomerna / molekyler träffar kärlets vägg. Volym är det utrymme som upptas av atomerna / molekylerna. Alla dessa är mycket specifika för just det ämnet.
Nu är värme och arbete två lägen för energi under transport. Detta betyder att detta är vad vi använder för att beskriva när det finns ett flöde av energi. Värme och arbete bryr sig inte om vad materialet är. När värme- och arbetsöverföringar sker över en gräns är det oväsentligt vilken substans som finns på andra sidan gränsen.
Värme och arbete definieras endast när det sker en förändring i systemet, eftersom energin strömmar över gränsen för ett system. När värme eller arbete har passerat gränsen och in i systemet, manifesterar de sig själva som intern energi, som är en egenskap hos systemet. Efter att systemförändringen har upphört betyder värme och arbete inte längre någonting, vi behöver bara intern energi för att känna till tillståndet.
Att vara vägfunktioner, värme och arbete definieras av den väg systemet tar från punkt 1 till punkt 2. Beroende på hur vi tar systemet från tillstånd 1 till tillstånd 2 skulle värme- och arbetsinteraktionen förändras, men deras skillnad skulle vara densamma, eftersom deras skillnad representerar den inre energin.
Från första lagen, \ delta Q = dU + \ delta W
dU = \ delta Q – \ delta W
Även om \ delta Q och \ delta W beror på vägen , skulle deras skillnad vara densamma, dvs dU som är en punktfunktion.
För att komma från punkt 1 till punkt 2 finns det många sätt vi kan gå åt detta, och för varje, motsvarande \ delta Q och \ delta W skulle vara annorlunda.
(Image Courtesy – Google)
För varje sökväg, F och W skulle vara olika, medan P\_1, P\_2, V\_1 och V\_2 alltid skulle vara desamma.