Funcție de proces

Termodinamică
Schema unei mașini termice Carnot
Ramuri Clasică Statistică Chimică Cuantică de echilibru / de neechilibru
Principii Zero Primul Al doilea Al treilea
Sisteme Izolat Închis Deschis Adiabatic Stare Ecuație de stare Gaz ideal Gaz real Stare de agregare Fază Echilibru radiativ termic Volum de control Instrumente Procese Destindere liberă Izobar Izocor Izotermic Adiabatic exponent Izentropic Izentalpic Politropic Cvasistatic Reversibil Ireversibil disipare Cicluri Carnot Direct Inversat Randament și eficiență Diagrame termodinamice p-V T-s h-s p-h h-x
Propertăți ale sistemelor Notă: Parametri conjugați cu italice Proprietăți intensive și extensive Funcții de proces Lucru mecanic Căldură Funcții de stare Temperatură / Entropie Presiune (internă, parțială) / Volum Potențial chimic / Număr de particule Titlul vaporilor Proprietăți reduse
Proprietăți ale materialelor Baze de date cu proprietăți Capacitate termică masică  ${\displaystyle c=}$ ${\displaystyle T}$ ${\displaystyle \partial S}$ ${\displaystyle N}$ ${\displaystyle \partial T}$ Coeficient de compresibilitate  ${\displaystyle \beta =-}$ ${\displaystyle 1}$ ${\displaystyle \partial V}$ ${\displaystyle V}$ ${\displaystyle \partial p}$ Coeficient de dilatare volumică  ${\displaystyle \alpha =}$ ${\displaystyle 1}$ ${\displaystyle \partial V}$ ${\displaystyle V}$ ${\displaystyle \partial T}$
Ecuații Teorema lui Carnot Teorema lui Clausius Relația fundamentală Legea gazelor ideale Stări corespondente Relațiile Maxwell Relațiile Onsager Ecuațiile Bridgman Tabel cu ecuații termodinamice
Potențiale Energie internă: ${\displaystyle U(S,V)}$ Energie liberă: ${\displaystyle F(T,V)=U-TS}$ Entalpie: ${\displaystyle H(S,p)=U+pV}$ Entalpie liberă: ${\displaystyle G(T,p)=H-TS}$ Entropie liberă
Istorie Cultură Istorie Generală Istoria entropiei Legile gazelor Istoria perpetuum mobilelor Filozofie Entropie și timp Entropie și viață Clichetul brownian Demonul lui Maxwell Paradoxul morții termice Paradoxul lui Loschmidt Sinergetică Teorii Teoria caloricului Forța vie Echivalentul mecanic al caloriei Putere motrice Lucrări fundamentale An Experimental Enquiry Concerning ... Heat On the Equilibrium of Heterogeneous Substances Réflexions sur la puissance motrice du feu Cronologii Termodinamică mașini termice Artă Învățământ Suprafața termodinamică a lui Maxwell Entropia ca disipare a energiei
Personalități Bernoulli Boltzmann Bridgman Carathéodory Carnot Clapeyron Clausius de Donder Duhem Gibbs von Helmholtz Joule Kelvin Lewis Massieu Maxwell von Mayer Nernst Onsager Planck Rankine Smeaton Stahl Tait Thompson van der Waals Waterston
Altele Nucleație Autoasamblare Autoorganizare Ordine și dezordine
Categorie
v d m

În termodinamică o mărime care este bine definită astfel încât să descrie calea unui proces prin spațiul stărilor de echilibru al unui sistem termodinamic este numită funcție de proces.^[1][2][3] De exemplu lucrul mecanic și căldura sunt funcții de proces deoarece descriu cantitativ tranziția între stările de echilibru ale unui sistem termodinamic.

Funcțiile de proces depind de calea parcursă pentru a ajunge de la o stare la alta. Căi diferite dau valori diferite. Spre deosebire de funcțiile de proces, funcțiile de stare sunt independente de calea urmată. Parametrii de stare sunt funcții punctuale, care diferă de funcțiile de proces. Pentru o stare dată, considerată într-un punct, există o valoare definită pentru fiecare parametru de stare și funcție de stare.

Modificările infinitezimale ale unei funcții de proces X sunt adesea notate cu δX pentru a le distinge de modificările infinitezimale ale unei funcții de stare Y care se scrie dY. Mărimea dY este o diferențială exactă, în timp ce δX nu este, este o diferențială inexactă. Modificările infinitezimale ale unei funcții de proces pot fi integrate, dar valoarea integralei dintre două stări depinde de calea urmată între cele două stări, în timp ce integrala unei funcții de stare este pur și simplu diferența dintre funcțiile de stare din cele două puncte, independent de calea parcursă.

În general, o funcție de proces X poate fi fie olonomă^⁠(d) sau nu. Pentru o funcție de proces olonomă, o funcție de stare auxiliară (factor integrant) λ poate fi definită astfel încât Y = λX este o funcție de stare. Pentru o funcție de proces neolonomă nu poate fi definită o astfel de funcție. Altfel spus, pentru o funcție de proces olonomă, λ poate fi definit astfel încât dY = λδX este o diferențială exactă. De exemplu, lucrul mecanic efectuat într-un proces termodinamic este o funcție de proces olonomă, deoarece factorul de integrare λ = 1/p (unde p este presiunea) dă diferențiala exactă a funcției de stare volum dV = δW/p. Principiul al doilea al termodinamicii, în formularea lui Constantin Carathéodory, echivalează în esență cu propoziția căldura este o funcție de proces olonomă, deoarece factorul de integrare λ = 1/T (unde T este temperatura) produce diferențiala exactă a funcției de stare entropie dS = δQ/T.^[3]

Note

1. Rodica Pode, Syllabus pentru disciplina Managementul integrat al deșeurilor, Universitatea Politehnica Timișoara, accesat 2024-06-16
2. Vlad Mario Homutescu, Condrat Adrian Homutescu, Adrian Homutescu, Mașini și instalații termice și hidraulice, Iași: Editura CERMI, 2001, ISBN: 973-8000-90-4, p. 50, accesat 2024-06-16
3. ^ en Sychev, V. V. (1991). The Differential Equations of Thermodynamics. Taylor & Francis. ISBN 978-1560321217. Accesat în 26 noiembrie 2012. 

Vezi și

• Funcție de stare
• Parametru de stare