Funkcja procesu (funkcja drogi[1] ) – funkcja termodynamiczna zależna od historii układu (procesu termodynamicznego ). Zmiana wartości funkcji procesu zależy od sposobu w jaki ta zmiana została zrealizowana. Przykładami funkcji procesu są ciepło i praca [2] .
Wykres p(V) przykładowego procesu izobarycznego. 1–2 izobaryczne rozprężanie 1–3 izobaryczne sprężanie Pola zaznaczone na szaro oznaczają pracę wykonaną przez gaz przy rozprężaniu lub sprężaniu. Dla nieskończenie małych zmian w układzie funkcje procesów matematycznie wyrażane są jako różniczki niezupełne , a dla procesów skończonych jako całki z różniczek po drodze zmiany procesu.
δ
F
=
X
d
x
,
{\displaystyle \delta F=X\mathrm {d} x,}
F
C
=
∫
C
X
d
x
,
{\displaystyle F_{C}=\int _{C}X\,\mathrm {d} x,}
gdzie:
F
{\displaystyle F}
– funkcja procesu,
X
{\displaystyle X}
– zmienna intensywna ,
V
{\displaystyle V}
– zmienna ekstensywna (parametr),
C
{\displaystyle C}
– droga całkowania.Zgodnie z geometryczna interpretacją całki, funkcja procesu odpowiada polu pod linią procesu w odpowiednich układach współrzędnych:
pracę objętościową przedstawia pole pod linią procesu w układzie współrzędnych ciśnienia w zależności od objętości p (V),
ciepło przedstawia pole pod linią procesu w układzie współrzędnych temperatury od entropii T (s). Przykładowo, praca objętościowa jest różniczką niezupełną z ciśnienia po objętości układu:
δ
W
=
p
d
V
,
{\displaystyle \delta W\ =p\mathrm {d} V,}
W
C
=
−
∫
C
p
d
V
,
{\displaystyle W_{C}=-\int _{C}p\,\mathrm {d} V,}
gdzie:
W
{\displaystyle W}
– praca wykonana na układzie (
δ
W
{\displaystyle \delta W}
– różniczka niezupełna ),
P
{\displaystyle P}
– ciśnienie zewnętrzne,
V
{\displaystyle V}
– objętość układu,
C
{\displaystyle C}
– droga całkowania.
↑ P W Atkins, Chemia fizyczna , wyd. PWN, Warszawa 2001.
↑ Słownik fizyczny , praca zbiorowa, Państwowe Wydawnictwo „Wiedza Powszechna”, Warszawa 1984, s. 55 ISBN 83-214-0053-1 .