Funkcja stanu – funkcja zależna wyłącznie od stanu układu, czyli od aktualnych wartości jego parametrów, takich jak masa, liczność materii, temperatura, ciśnienie, objętość i inne.
Wartość funkcji stanu z definicji nie zależy od jego historii, tzn. tego co działo się z nim wcześniej. Wynika z tego bezpośrednio inna podstawowa własność funkcji stanu:
Zmiana wartości funkcji stanu zależy tylko od stanu początkowego i końcowego układu, a nie od sposobu w jaki ta zmiana została zrealizowana.
Funkcja termodynamiczna zależna od historii (drogi) układu jest nazywana funkcją procesu.
Całka oznaczona różniczki zupełnej funkcji stanu przedstawia różnicę wartości funkcji w stanach odpowiadających granicom całkowania. Z zasady, że wartość funkcji stanu nie zależy od historii układu wynika, że całka oznaczona tej funkcji obliczona dla dowolnego zbioru przemian, które tworzą powtarzalny cykl jest równa 0.
W praktyce stosuje się zwykle następujące funkcje stanu: objętość właściwa, (v), energia wewnętrzna (U), entropia (S), energia swobodna A = U - TS, entalpia H = U + pV, entalpia swobodna G = U + pV - TS = H - TS, egzergia, (b), wielki potencjał kanoniczny potencjał chemiczny stężenie molowe dla reakcji chemicznych aktywność molowa.
Funkcje stanu są najczęściej wielkościami konceptualnymi, tj. takimi których nie możemy bezpośrednio zmierzyć i dla których określenia konieczna jest pewna procedura zawierająca różne założenia i konwencje.
Zobacz też równanie stanu proces termodynamiczny funkcja procesu zmienne sprzężone
Przypisy
Bibliografia
F. Reif, Fizyka statystyczna, Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa 1973 A. K. Wróblewski, J. A. Zakrzewski, Wstęp do fizyki, tom 1, Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa 1976, str. 478-536
Linki zewnętrzne
Funkcja stanu a funkcja przemiany | Łatfizna. Łatwa nauka fizyki. - film na YouTube