Jag är lite rostig på termodynamik, men jag gör ett försök

Med "tillstånd" (state) för ett givet system menar vi hur det "står till" med systemet. Variabler som beskriver tillståndet, och inte beror av hur tillståndet uppkom, kallas tilllståndsfunktioner (state functions). Precis som ett batteri har en viss laddning, som inte beror av hur vi laddade (eller urladdade) batteriet, så har ett system en viss inre energi U, och det är en tillståndsfunktion. Tryck och volym är också tillståndsfunktioner eftersom de inte beror av hur man har åstadkommit trycket eller volymen.

Men arbete (w) och värme (q) är inte tillståndsfunktioner, eftersom de beskriver förändringar i systemets tillstånd --- energi som tillförs eller försvinner. Vi kallar ibland detta för processer, det är något som händer, inte något som "står till".  Det stämmer inte att U = w + q, som du skriver, utan det är förändringen av U som är summan av de två,



Det där delta-tecknet är viktigt. Den inre energin U är ju inte direkt mätbar, och i termodynamik sysslar vi mest med förändringar av U, inte det absoluta värdet av U.

Tryck (P) och volym (V) är också tillståndsfunktioner. (Man kan bevisa detta med kurvintegraler, men det borde vara intuitivt är det är sant.)  Entalpi  H = U + PV  är också en sorts energi, det är en egenskap hos systemet, inte en process.  Vi ser att entalpin är en funktion av U, P och V, och eftersom de är funktioner av tillståndet, så måste också H vara en funktion av tillståndet.  En funktion av funktioner är också en funktion ...

Hoppas det hjälper på traven.  Visst ska man tänka och inte bara memorera!  Annars blir termodynamiken mest en meningslös alfabetsoppa

Senast redigerat av roland.nilsson (2017-02-04 04:56)