Funkcja procesu

Funkcja procesu (funkcja drogi[1]) – funkcja termodynamiczna zależna od historii układu (procesu termodynamicznego). Zmiana wartości funkcji procesu zależy od sposobu w jaki ta zmiana została zrealizowana. Przykładami funkcji procesu są ciepło i praca[2].

Wykres p(V) przykładowego procesu izobarycznego.
1–2 izobaryczne rozprężanie
1–3 izobaryczne sprężanie
Pola zaznaczone na szaro oznaczają pracę wykonaną przez gaz przy rozprężaniu lub sprężaniu.

Dla nieskończenie małych zmian w układzie funkcje procesów matematycznie wyrażane są jako różniczki niezupełne, a dla procesów skończonych jako całki z różniczek po drodze zmiany procesu.

gdzie:

– funkcja procesu,
zmienna intensywna,
zmienna ekstensywna (parametr),
– droga całkowania.

Zgodnie z geometryczna interpretacją całki, funkcja procesu odpowiada polu pod linią procesu w odpowiednich układach współrzędnych:

  • pracę objętościową przedstawia pole pod linią procesu w układzie współrzędnych ciśnienia w zależności od objętości p (V),
  • ciepło przedstawia pole pod linią procesu w układzie współrzędnych temperatury od entropii T (s).

Przykładowo, praca objętościowa jest różniczką niezupełną z ciśnienia po objętości układu:

gdzie:

– praca wykonana na układzie (różniczka niezupełna),
– ciśnienie zewnętrzne,
– objętość układu,
– droga całkowania.

Zobacz teżEdytuj

PrzypisyEdytuj

  1. P W Atkins, Chemia fizyczna, wyd. PWN, Warszawa 2001.
  2. Słownik fizyczny, praca zbiorowa, Państwowe Wydawnictwo „Wiedza Powszechna”, Warszawa 1984, s. 55 ​ISBN 83-214-0053-1​.