Diferença de Chave – Função de Estado vs Função de Caminho
Termodinâmica é um ramo importante da físico-química que indica as relações termoquímicas com diferentes formas de energia e trabalho. Existem quatro leis termodinâmicas usadas para descrever o comportamento de um sistema termodinâmico. A função de estado e a função de caminho são duas formas de expressar diferentes propriedades termodinâmicas dos sistemas. A principal diferença entre a função de estado e a função de caminho é que as funções de estado não dependem do caminho ou do processo, enquanto as funções de caminho dependem do caminho ou do processo. Portanto, a função de estado e a função de caminho são opostas uma à outra.
O que é Função de Estado
Função de estado é um termo termodinâmico que é usado para nomear uma propriedade cujo valor não depende do caminho percorrido para atingir esse valor específico. As funções de estado também são conhecidas como funções de ponto. Uma função de estado depende apenas do estado atual do sistema termodinâmico e de seu estado inicial (independente do caminho). A função de estado de um sistema termodinâmico descreve o estado de equilíbrio desse sistema, independentemente de como o sistema chegou a esse estado.
Exemplos de Funções de Estado
- Massa
- Energia – entalpia, energia interna, energia livre de Gibbs, etc.
- Entropia
- Pressão
- Temperatura
- Volume
- Composição química
- Altitude
Uma função de estado depende de três coisas: a propriedade, o valor inicial e o valor final. A entalpia é uma função de estado. Ele pode ser dado como uma expressão matemática conforme indicado abaixo.
Em que, t1 é o estado final, t0 é o estado inicial e h é a entalpia do sistema.
O que é função de caminho?
Função Caminho é um termo termodinâmico que é usado para nomear uma propriedade cujo valor depende do caminho percorrido para atingir esse valor específico. Em outras palavras, uma função de caminho depende do caminho percorrido para alcançar um estado final a partir de um estado inicial. A função de caminho também é chamada de função de processo.
Uma função de caminho fornece valores diferentes para caminhos diferentes. Portanto, as funções de caminho têm valores variáveis dependendo da rota. Portanto, ao expressar matematicamente a função de caminho, várias integrais e limites são necessários para integrar a função de caminho.
Exemplos de funções de caminho
- Trabalho mecânico
- Calor
- Comprimento do arco
A energia interna é dada pela seguinte equação:
∆U=q + w
Em que ∆U é a variação da energia interna, q é o calor ew é o trabalho mecânico. A energia interna é uma função de estado, mas calor e trabalho são funções de caminho.
Quais são as semelhanças entre a função de estado e a função de caminho?
- Ambas são funções descritas em termodinâmica.
- Ambas são propriedades de sistemas termodinâmicos.
Qual é a diferença entre a função de estado e a função de caminho?
Função de Estado vs Função de Caminho |
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| Função de estado é um termo termodinâmico usado para nomear uma propriedade cujo valor não depende do caminho percorrido para chegar a esse valor específico. | Função de caminho é um termo termodinâmico que é usado para nomear uma propriedade cujo valor depende do caminho percorrido para chegar a esse valor específico. |
| Outros nomes | |
| Funções de estado também são chamadas de funções de ponto. | Funções de caminho também são chamadas de funções de processo. |
| Processo | |
| Funções de estado não dependem do caminho ou processo. | Funções de caminho dependem do caminho ou processo. |
| Integração | |
| Função de estado pode ser integrada usando os valores inicial e final da propriedade termodinâmica do sistema. | A função Path requer múltiplas integrais e limites de integração para integrar a propriedade. |
| Valores | |
| O valor da função de estado permanece o mesmo independente do número de passos. | O valor da função de caminho de um processo de etapa única é diferente de um processo de várias etapas. |
| Exemplos | |
| Funções de estado incluem entropia, entalpia, massa, volume, temperatura, etc. | Funções de caminho incluem calor e trabalho mecânico. |
Resumo – Função de Estado vs Função de Caminho
Função de estado e função de caminho são duas formas de expressões termodinâmicas que dão propriedades diferentes de sistemas termodinâmicos. Esses termos são diferentes entre si; a principal diferença entre a função de estado e a função de caminho é que as funções de estado não dependem do caminho ou do processo, enquanto as funções de caminho dependem do caminho ou do processo.
