Asosiy farq – holat funksiyasi va yoʻl funksiyasi
Termodinamika fizik kimyoning asosiy boʻlimi boʻlib, energiya va ishning turli shakllari bilan termokimyoviy aloqalarni koʻrsatadi. Termodinamik tizimning harakatini tavsiflashda ishlatiladigan to'rtta termodinamik qonun mavjud. Holat funktsiyasi va yo'l funktsiyasi tizimlarning turli termodinamik xususiyatlarini ifodalashning ikkita usulidir. Davlat funktsiyasi va yo'l funktsiyasi o'rtasidagi asosiy farq shundaki, holat funktsiyalari yo'lga yoki jarayonga bog'liq emas, yo'l funktsiyalari esa yo'l yoki jarayonga bog'liq. Shuning uchun holat funktsiyasi va yo'l funktsiyasi bir-biriga qarama-qarshidir.
Davlat funktsiyasi nima
Holat funksiyasi termodinamik atama boʻlib, qiymati oʻziga xos qiymatga erishish yoʻliga bogʻliq boʻlmagan xususiyatni nomlash uchun ishlatiladi. Davlat funktsiyalari nuqta funktsiyalari sifatida ham tanilgan. Holat funktsiyasi faqat termodinamik tizimning joriy holatiga va uning boshlang'ich holatiga bog'liq (yo'ldan mustaqil). Termodinamik tizimning holat funksiyasi tizim bu holatga qanday kelganidan qat'i nazar, ushbu tizimning muvozanat holatini tavsiflaydi.
Holat funksiyalariga misollar
- Mass
- Energiya – entalpiya, ichki energiya, Gibbsning erkin energiyasi va boshqalar.
- Entropiya
- Bosim
- Harorat
- Ovoz
- Kimyoviy tarkibi
- Balandlik
Holat funktsiyasi uchta narsaga bog'liq: xususiyat, boshlang'ich qiymat va yakuniy qiymat. Entalpiya holat funktsiyasidir. U quyida berilgan matematik ifoda sifatida berilishi mumkin.
Bunda t1 yakuniy holat, t0 - boshlang'ich holat va h - tizimning entalpiyasi.
Yoʻl funksiyasi nima?
Yoʻl funksiyasi termodinamik atama boʻlib, qiymati oʻziga xos qiymatga erishish yoʻliga bogʻliq boʻlgan xususiyatni nomlash uchun ishlatiladi. Boshqacha qilib aytganda, yo'l funktsiyasi boshlang'ich holatdan yakuniy holatga erishish uchun olingan yo'lga bog'liq. Yoʻl funksiyasi jarayon funksiyasi deb ham ataladi.
Yoʻl funksiyasi turli yoʻllar uchun turli qiymatlarni beradi. Demak, yo'l funktsiyalari marshrutga qarab o'zgaruvchan qiymatlarga ega. Shuning uchun, yo‘l funksiyasini matematik tarzda ifodalashda yo‘l funksiyasini integrallash uchun bir nechta integral va limitlar talab qilinadi.
Yoʻl funksiyalariga misollar
- Mexanik ish
- Isitish
- Yon uzunligi
Ichki energiya quyidagi tenglama bilan berilgan:
∆U=q + w
Bunda ∆U - ichki energiyaning o'zgarishi, q - issiqlik va w - mexanik ish. Ichki energiya holat funksiyasi, lekin issiqlik va ish yoʻl funksiyasi.
Holat funksiyasi va yoʻl funksiyasi oʻrtasida qanday oʻxshashliklar bor?
- Ikkalasi ham termodinamikada tasvirlangan funksiyalar.
- Ikkalasi ham termodinamik tizimlarning xossalari.
Holat funksiyasi va yoʻl funksiyasi oʻrtasidagi farq nima?
Holat funktsiyasi va yoʻl funksiyasi |
|
| Holat funksiyasi termodinamik atama boʻlib, qiymati oʻziga xos qiymatga erishish yoʻliga bogʻliq boʻlmagan xususiyatni nomlash uchun ishlatiladi. | Yoʻl funksiyasi termodinamik atama boʻlib, qiymati oʻziga xos qiymatga erishish yoʻliga bogʻliq boʻlgan xususiyatni nomlash uchun ishlatiladi. |
| Boshqa ismlar | |
| Holat funksiyalari nuqta funksiyalari deb ham ataladi. | Yoʻl funksiyalari jarayon funksiyalari deb ham ataladi. |
| Jarayon | |
| Holat funksiyalari yoʻl yoki jarayonga bogʻliq emas. | Yoʻl funksiyalari yoʻl yoki jarayonga bogʻliq. |
| Integratsiya | |
| Holat funksiyasi tizimning termodinamik xususiyatining dastlabki va yakuniy qiymatlari yordamida birlashtirilishi mumkin. | Path funksiyasi xususiyatni birlashtirish uchun bir nechta integral va integratsiya chegaralarini talab qiladi. |
| Qiymatlar | |
| Holat funksiyasining qiymati qadamlar sonidan qat'iy nazar bir xil bo'lib qoladi. | Bir bosqichli jarayonning yoʻl funksiyasi qiymati koʻp bosqichli jarayondan farq qiladi. |
| Misollar | |
| Holat funksiyalariga entropiya, entalpiya, massa, hajm, harorat va boshqalar kiradi. | Yoʻl funksiyalari issiqlik va mexanik ishlarni oʻz ichiga oladi. |
Xulosa – holat funksiyasi va yoʻl funksiyasi
Holat funksiyasi va yoʻl funksiyasi termodinamik tizimlarning turli xossalarini beruvchi termodinamik ifodalarning ikkita shaklidir. Bu atamalar bir-biridan farq qiladi; holat funktsiyasi va yo'l funktsiyasi o'rtasidagi asosiy farq shundaki, holat funktsiyalari yo'lga yoki jarayonga bog'liq emas, yo'l funktsiyalari esa yo'l yoki jarayonga bog'liq.
