Войти
В термодинамике - величина, которая точно определена для описания пути процесса через состояние равновесия пространство термодинамической системы называется функцией процесса, или, альтернативно, величиной процесса, или функцией пути . Например, механическая работа и тепло являются функциями процесса, поскольку они количественно описывают переход между состояниями равновесия термодинамической системы.
Функции пути зависят от пути, по которому можно достичь одного состояния из другого. Разные маршруты дают разное количество. Примеры функций траектории включают работа, нагрев и длина дуги. В отличие от функций пути, функции состояния не зависят от пройденного пути. Термодинамические переменные состояния являются точечными функциями, отличными от функций пути. Для данного состояния, рассматриваемого как точка, существует определенное значение для каждой переменной состояния и функции состояния.
Бесконечно малые изменения в функции процесса X часто обозначаются знаком δX, чтобы отличать их от бесконечно малых изменений в функции состояния Y, которая записывается как dY. Величина dY представляет собой точный дифференциал, а δX - нет, это неточный дифференциал. Бесконечно малые изменения в функции процесса могут быть интегрированы, но интеграл между двумя состояниями зависит от конкретного пути, пройденного между двумя состояниями, тогда как интеграл функции состояния - это просто разница функций состояния в двух точках, независимо от пройденный путь.
В общем, функция процесса X может быть голономной или неголономной. Для функции голономного процесса вспомогательная функция состояния (или интегрирующий коэффициент) λ может быть определена так, что Y = λX является функцией состояния. Для неголономной функции процесса такая функция не может быть определена. Другими словами, для функции голономного процесса λ может быть определено так, что dY = λδX - точный дифференциал. Например, термодинамическая работа является функцией голономного процесса, поскольку интегрирующий коэффициент λ = 1 / p (где p - давление) даст точный дифференциал функции состояния объема dV = δW / p. второй закон термодинамики, сформулированный Каратеодори, по существу сводится к утверждению, что тепло является функцией голономного процесса, поскольку интегрирующий коэффициент λ = 1 / T (где T - температура) даст точный дифференциал функции состояния энтропии dS = δQ / T.
.
