Funkcja procesu


Funkcja procesu w encyklopedii

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania

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.

δ F   = X d x {\displaystyle \delta F\ =X\mathrm {d} x\,} F C = C X d x {\displaystyle F_{C}=\int _{C}X\,\mathrm {d} x}

gdzie:

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:

δ W   = p d V {\displaystyle \delta W\ =p\mathrm {d} V\,} W C = C p d V {\displaystyle W_{C}=-\int _{C}p\,\mathrm {d} V}

gdzie:

  • W - praca wykonana na układzie, (δW - różniczka niezupełna),
  • P - ciśnienie zewnętrzne,
  • V - objętość układu,
  • C - droga całkowania.

Przypisy | edytuj kod

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

Zobacz też | edytuj kod

Na podstawie artykułu: "Funkcja procesu" pochodzącego z Wikipedii
OryginałEdytujHistoria i autorzy