Perbezaan Utama – Fungsi Keadaan vs Fungsi Laluan
Termodinamik ialah cabang utama kimia fizikal yang menunjukkan hubungan termokimia dengan pelbagai bentuk tenaga dan kerja. Terdapat empat hukum termodinamik yang digunakan dalam menerangkan kelakuan sistem termodinamik. Fungsi keadaan dan fungsi laluan adalah dua cara untuk menyatakan sifat termodinamik sistem yang berbeza. Perbezaan utama antara fungsi keadaan dan fungsi laluan ialah fungsi keadaan tidak bergantung pada laluan atau proses manakala fungsi laluan bergantung pada laluan atau proses. Oleh itu fungsi keadaan dan fungsi laluan adalah bertentangan antara satu sama lain.
Apakah Fungsi Keadaan
Fungsi keadaan ialah istilah termodinamik yang digunakan untuk menamakan sifat yang nilainya tidak bergantung pada laluan yang diambil untuk mencapai nilai khusus tersebut. Fungsi keadaan juga dikenali sebagai fungsi titik. Fungsi keadaan hanya bergantung pada keadaan semasa sistem termodinamik dan keadaan awalnya (bebas daripada laluan). Fungsi keadaan sistem termodinamik menerangkan keadaan keseimbangan sistem itu tanpa mengira bagaimana sistem itu tiba pada keadaan itu.
Contoh Fungsi Keadaan
- Jisim
- Tenaga – entalpi, tenaga dalaman, tenaga bebas Gibbs, dsb.
- Entropi
- Tekanan
- Suhu
- Jilid
- Komposisi kimia
- Ketinggian
Fungsi keadaan bergantung pada tiga perkara: sifat, nilai awal dan nilai akhir. Entalpi ialah fungsi keadaan. Ia boleh diberikan sebagai ungkapan matematik seperti yang diberikan di bawah.
Di mana, t1 ialah keadaan akhir, t0 ialah keadaan awal dan h ialah entalpi sistem.
Apakah Fungsi Laluan?
Fungsi laluan ialah istilah termodinamik yang digunakan untuk menamakan sifat yang nilainya bergantung pada laluan yang diambil untuk mencapai nilai khusus tersebut. Dalam erti kata lain, fungsi laluan bergantung pada laluan yang diambil untuk mencapai keadaan akhir daripada keadaan awal. Fungsi laluan juga dipanggil fungsi proses.
Fungsi laluan memberikan nilai yang berbeza untuk laluan yang berbeza. Oleh itu fungsi laluan mempunyai nilai berubah bergantung pada laluan. Oleh itu, apabila menyatakan fungsi laluan secara matematik, kamiran berbilang dan had diperlukan untuk menyepadukan fungsi laluan.
Contoh Fungsi Laluan
- Kerja mekanikal
- Haba
- Panjang arka
Tenaga dalaman diberikan oleh persamaan berikut:
∆U=q + w
Di mana ∆U ialah perubahan tenaga dalam, q ialah haba dan w ialah kerja mekanikal. Tenaga dalaman ialah fungsi keadaan, tetapi haba dan kerja ialah fungsi laluan.
Apakah Persamaan Antara Fungsi Keadaan dan Fungsi Laluan?
- Kedua-duanya adalah fungsi yang diterangkan dalam termodinamik.
- Kedua-duanya adalah sifat sistem termodinamik.
Apakah Perbezaan Antara Fungsi Keadaan dan Fungsi Laluan?
Status Function vs Path Function |
|
| Fungsi keadaan ialah istilah termodinamik yang digunakan untuk menamakan sifat yang nilainya tidak bergantung pada laluan yang diambil untuk mencapai nilai khusus tersebut. | Fungsi laluan ialah istilah termodinamik yang digunakan untuk menamakan sifat yang nilainya bergantung pada laluan yang diambil untuk mencapai nilai khusus tersebut. |
| Nama Lain | |
| Fungsi keadaan juga dipanggil fungsi titik. | Fungsi laluan juga dipanggil fungsi proses. |
| Proses | |
| Fungsi keadaan tidak bergantung pada laluan atau proses. | Fungsi laluan bergantung pada laluan atau proses. |
| Integrasi | |
| Fungsi keadaan boleh disepadukan menggunakan nilai awal dan akhir sifat termodinamik sistem. | Fungsi laluan memerlukan berbilang kamiran dan had penyepaduan untuk menyepadukan harta. |
| Nilai | |
| Nilai fungsi keadaan kekal sama tanpa mengira bilangan langkah. | Nilai fungsi laluan bagi proses satu langkah adalah berbeza daripada proses berbilang langkah. |
| Contoh | |
| Fungsi keadaan termasuk entropi, entalpi, jisim, isipadu, suhu, dll. | Fungsi laluan termasuk haba dan kerja mekanikal. |
Ringkasan – Fungsi Negeri vs Fungsi Laluan
Fungsi keadaan dan fungsi laluan ialah dua bentuk ungkapan termodinamik yang memberikan sifat sistem termodinamik yang berbeza. Istilah ini berbeza antara satu sama lain; perbezaan utama antara fungsi keadaan dan fungsi laluan ialah fungsi keadaan tidak bergantung pada laluan atau proses manakala fungsi laluan bergantung pada laluan atau proses.
