Հիմնական տարբերություն – Պետական ֆունկցիան ընդդեմ ուղու ֆունկցիայի
Թերմոդինամիկան ֆիզիկական քիմիայի հիմնական ճյուղն է, որը ցույց է տալիս ջերմաքիմիական հարաբերությունները էներգիայի և աշխատանքի տարբեր ձևերի հետ: Ջերմոդինամիկական համակարգի վարքագիծը նկարագրելու համար օգտագործվում են չորս թերմոդինամիկական օրենքներ: Պետական ֆունկցիան և ուղու ֆունկցիան համակարգերի տարբեր թերմոդինամիկական հատկությունների արտահայտման երկու եղանակ են։ Պետական ֆունկցիայի և ուղու ֆունկցիայի հիմնական տարբերությունն այն է, որ վիճակի գործառույթները կախված չեն ուղուց կամ գործընթացից, մինչդեռ ուղու գործառույթները կախված են ուղուց կամ գործընթացից: Հետևաբար, պետության ֆունկցիան և ուղու ֆունկցիան հակադիր են միմյանց:
Ի՞նչ է պետական ֆունկցիան
State ֆունկցիան թերմոդինամիկական տերմին է, որն օգտագործվում է այնպիսի հատկություն անվանելու համար, որի արժեքը կախված չէ տվյալ արժեքին հասնելու անցած ճանապարհից: Պետական ֆունկցիաները հայտնի են նաև որպես կետային ֆունկցիաներ։ Վիճակի ֆունկցիան կախված է միայն թերմոդինամիկական համակարգի ներկա վիճակից և սկզբնական վիճակից (անկախ ուղուց): Թերմոդինամիկական համակարգի վիճակի ֆունկցիան նկարագրում է այդ համակարգի հավասարակշռության վիճակը՝ անկախ նրանից, թե ինչպես է համակարգը հասել այդ վիճակին:
Պետության գործառույթների օրինակներ
- Զանգված
- Էներգիա – էնթալպիա, ներքին էներգիա, Գիբսի ազատ էներգիա և այլն:
- Էնտրոպիա
- Ճնշում
- Ջերմաստիճան
- հատոր
- Քիմիական բաղադրություն
- Բարձրություն
Պետության ֆունկցիան կախված է երեք բանից՝ հատկություն, սկզբնական արժեք և վերջնական արժեք: Էնթալպիան պետական ֆունկցիա է: Այն կարող է տրվել որպես մաթեմատիկական արտահայտություն, ինչպես տրված է ստորև։
Որում t1-ը վերջնական վիճակն է, t0-ը սկզբնական վիճակն է, իսկ h-ը համակարգի էնթալպիան է:
Ի՞նչ է ուղու ֆունկցիան:
Path ֆունկցիան թերմոդինամիկական տերմին է, որն օգտագործվում է այնպիսի հատկություն անվանելու համար, որի արժեքը կախված է տվյալ արժեքին հասնելու անցած ճանապարհից: Այլ կերպ ասած, ուղու ֆունկցիան կախված է սկզբնական վիճակից վերջնական վիճակի հասնելու անցած ճանապարհից: Ուղու ֆունկցիան կոչվում է նաև գործընթացի ֆունկցիա։
Ճանապարհի ֆունկցիան տարբեր ուղիների համար տալիս է տարբեր արժեքներ: Հետևաբար ուղու ֆունկցիաներն ունեն փոփոխական արժեքներ՝ կախված երթուղուց: Հետևաբար, ուղու ֆունկցիան մաթեմատիկորեն արտահայտելիս ուղու ֆունկցիան ինտեգրելու համար անհրաժեշտ են բազմաթիվ ինտեգրալներ և սահմաններ։
Ուղու ֆունկցիաների օրինակներ
- Մեխանիկական աշխատանք
- Heat
- աղեղի երկարություն
Ներքին էներգիան տրվում է հետևյալ հավասարմամբ.
∆U=q + w
Որում ∆U-ն ներքին էներգիայի փոփոխությունն է, q-ը ջերմությունն է, իսկ w-ն՝ մեխանիկական աշխատանք: Ներքին էներգիան վիճակի ֆունկցիա է, բայց ջերմությունն ու աշխատանքը ուղու ֆունկցիաներ են։
Որո՞նք են նմանությունները պետական ֆունկցիայի և ուղու ֆունկցիայի միջև:
- Երկուսն էլ թերմոդինամիկայի մեջ նկարագրված ֆունկցիաներ են։
- Երկուսն էլ թերմոդինամիկական համակարգերի հատկություններ են։
Ո՞րն է տարբերությունը վիճակի և ուղու ֆունկցիայի միջև:
Պետական ֆունկցիան ընդդեմ ուղու ֆունկցիայի |
|
| State ֆունկցիան թերմոդինամիկական տերմին է, որն օգտագործվում է այնպիսի հատկություն անվանելու համար, որի արժեքը կախված չէ տվյալ արժեքին հասնելու անցած ճանապարհից: | Ուղին ֆունկցիան թերմոդինամիկական տերմին է, որն օգտագործվում է այնպիսի հատկություն անվանելու համար, որի արժեքը կախված է տվյալ արժեքին հասնելու անցած ճանապարհից: |
| Այլ անուններ | |
| Պետական ֆունկցիաները կոչվում են նաև կետային ֆունկցիաներ։ | Ուղու ֆունկցիաները կոչվում են նաև գործընթացի գործառույթներ: |
| Գործընթաց | |
| Պետության գործառույթները կախված չեն ուղուց կամ գործընթացից: | Ուղու գործառույթները կախված են ուղուց կամ գործընթացից: |
| Ինտեգրում | |
| Պետության ֆունկցիան կարող է ինտեգրվել՝ օգտագործելով համակարգի թերմոդինամիկական հատկության սկզբնական և վերջնական արժեքները: | Path ֆունկցիան պահանջում է բազմաթիվ ինտեգրալներ և ինտեգրման սահմաններ՝ հատկությունը ինտեգրելու համար: |
| Արժեքներ | |
| Պետության ֆունկցիայի արժեքը մնում է նույնը՝ անկախ քայլերի քանակից: | Մեկ քայլ գործընթացի ուղու ֆունկցիայի արժեքը տարբերվում է բազմաստիճան գործընթացից: |
| Օրինակներ | |
| Պետության գործառույթները ներառում են էնտրոպիա, էնթալպիա, զանգված, ծավալ, ջերմաստիճան և այլն: | Ուղու գործառույթները ներառում են ջերմային և մեխանիկական աշխատանք: |
Ամփոփում – Պետական ֆունկցիան ընդդեմ ուղու ֆունկցիայի
Պետական ֆունկցիան և ուղու ֆունկցիան թերմոդինամիկական արտահայտությունների երկու ձևեր են, որոնք տալիս են թերմոդինամիկական համակարգերի տարբեր հատկություններ: Այս տերմինները տարբերվում են միմյանցից. Պետական ֆունկցիայի և ուղու ֆունկցիայի հիմնական տարբերությունն այն է, որ վիճակի գործառույթները կախված չեն ուղուց կամ գործընթացից, մինչդեռ ուղու գործառույթները կախված են ուղուց կամ գործընթացից:
