Función del proceso

Termodinámica
La clásica máquina térmica de Carnot
Sucursales Clásico Estadístico Químico Termodinámica cuántica Equilibrio  / No equilibrio
Leyes Cero Primero Segundo Tercero
Sistemas Sistema cerrado Sistema abierto Sistema aislado Estado Ecuación de estado Gas ideal Gas real Estado de la materia Fase (materia) Equilibrio Controlar el volumen Instrumentos Procesos Isobárico Isocórico Isotermal Adiabático Isentrópico Isentálpico Cuasistático Politrópico Expansión libre Reversibilidad Irreversibilidad Endorreversibilidad Ciclos Motores térmicos Bombas de calor Eficiencia térmica
Propiedades del sistema Nota: Variables conjugadas en cursiva Diagramas de propiedades Propiedades intensivas y extensivas Funciones del proceso Trabajar Calor Funciones del estado Temperatura  / Entropía  ( introducción ) Presión  / Volumen Potencial químico  / Número de partículas Calidad del vapor Propiedades reducidas
Propiedades del material Bases de datos de propiedades Capacidad calorífica específica  ${\estilo de visualización c=}$ ${\estilo de visualización T}$ ${\displaystyle \s parcial}$ ${\estilo de visualización N}$ ${\displaystyle \parcial T}$ Compresibilidad  ${\displaystyle \beta =-}$ ${\estilo de visualización 1}$ ${\displaystyle \V parcial}$ ${\estilo de visualización V}$ ${\displaystyle \p parcial}$ Expansión térmica  ${\displaystyle \alpha =}$ ${\estilo de visualización 1}$ ${\displaystyle \V parcial}$ ${\estilo de visualización V}$ ${\displaystyle \parcial T}$
Ecuaciones Carnot's theorem Clausius theorem Fundamental relation Ideal gas law Maxwell relations Onsager reciprocal relations Bridgman's equations Table of thermodynamic equations
Potentials Free energy Free entropy Internal energy ${\displaystyle U(S,V)}$ Enthalpy ${\displaystyle H(S,p)=U+pV}$ Helmholtz free energy ${\displaystyle A(T,V)=U-TS}$ Gibbs free energy ${\displaystyle G(T,p)=H-TS}$
History Culture History General Entropy Gas laws "Perpetual motion" machines Philosophy Entropy and time Entropy and life Brownian ratchet Maxwell's demon Heat death paradox Loschmidt's paradox Synergetics Theories Caloric theory Vis viva ("living force") Mechanical equivalent of heat Motive power Key publications An Inquiry Concerning the Source ... Friction On the Equilibrium of Heterogeneous Substances Reflections on the Motive Power of Fire Timelines Thermodynamics Heat engines Art Education Maxwell's thermodynamic surface Entropy as energy dispersal
Scientists 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
Other Nucleation Self-assembly Self-organization Order and disorder
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v t e

En termodinámica, una cantidad bien definida para describir la trayectoria de un proceso a través del espacio de estados de equilibrio de un sistema termodinámico se denomina función de proceso [ ^1] o, alternativamente, cantidad de proceso o función de trayectoria . Por ejemplo, el trabajo mecánico y el calor son funciones de proceso porque describen cuantitativamente la transición entre estados de equilibrio de un sistema termodinámico.

Las funciones de trayectoria dependen del camino que se toma para llegar a un estado desde otro. Diferentes rutas dan diferentes cantidades. Ejemplos de funciones de trayectoria incluyen trabajo , calor y longitud de arco . A diferencia de las funciones de trayectoria, las funciones de estado son independientes del camino tomado. Las variables de estado termodinámicas son funciones puntuales, que se diferencian de las funciones de trayectoria. Para un estado dado, considerado como un punto, existe un valor definido para cada variable de estado y función de estado.

Los cambios infinitesimales en una función de proceso X se indican a menudo con δX para distinguirlos de los cambios infinitesimales en una función de estado Y, que se escribe dY . La cantidad dY es una diferencial exacta , mientras que δX no lo es, es una diferencial inexacta . Los cambios infinitesimales en una función de proceso pueden integrarse, pero la integral entre dos estados depende de la ruta particular tomada entre los dos estados, mientras que la integral de una función de estado es simplemente la diferencia de las funciones de estado en los dos puntos, independientemente de la ruta tomada.

En general, una función de proceso X puede ser holonómica o no holonómica. Para una función de proceso holonómica, se puede definir una función de estado auxiliar (o factor de integración) λ de modo que Y = λX sea una función de estado. Para una función de proceso no holonómica, no se puede definir tal función. En otras palabras, para una función de proceso holonómica, λ se puede definir de modo que dY = λδX sea una diferencial exacta. Por ejemplo, el trabajo termodinámico es una función de proceso holonómica ya que el factor de integración λ = ⁠1/pag⁠ (donde p es presión) producirá el diferencial exacto de la función de estado de volumen dV = ⁠deltaW/pag⁠ . La segunda ley de la termodinámica, tal como la enuncia Carathéodory, equivale esencialmente a afirmar que el calor es una función de proceso holonómica, ya que el factor de integración λ = ⁠1/yo⁠ (donde T es la temperatura) producirá el diferencial exacto de una función de estado de entropía dS = ⁠deltaQ/yo⁠ . ^[1]

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