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热和功是状态函数吗(岳春阳)

热和功是状态的函数。热量通过方式传递,与方式有关;功的最初定义是力和力的方向上移动的距离的乘积,也就是说和具体的方式有关。所以热和功是路径函数,不是状态函数。

在一定条件下,系统的性质不再随时间变化,其状态是确定的。代表系统状态的一系列物理量称为状态函数。

有时也叫热力学势,但“热力学势”更多的时候是指内能、焓、吉布斯自由能、亥姆霍兹自由能等4个具有能量维度的热力学函数。

状态函数表征并决定系统状态的宏观性质。状态函数对于平衡系统只有确定的值,而对于非平衡系统没有确定的值。

在计算各种热力学函数时,通常需要路径积分。如果积分结果与路径无关,则函数称为状态函数,否则称为非状态函数。

如果定义了系统的一个属性A,在状态1中,A有一个值A1;状态2有一个值A2,无论如何实现从1到2,a在两个状态之间的差dA≡A2-A1是常数,所以a称为状态函数。

比如温度,压力,体积,密度,能量,形态,热力学函数,比如U(内能),H(焓),G(吉布斯函数),F(自由能),S(熵),可以定义为系统的一个路径无关的性质,但是功和热不是,因为功和热不能和系统的具体状态联系起来。