Analisis

Recorrido de una función

Recorrido de una funcion
Una propiedad cuyo valor no depende del camino recorrido para alcanzar ese valor concreto se conoce como funciones de estado o funciones de punto. Por el contrario, las funciones que sí dependen del camino recorrido desde dos puntos se conocen como funciones de trayectoria. Las funciones de estado son los valores que dependen del estado de la sustancia, como la temperatura, la presión o la cantidad o el tipo de sustancia.

Recorrido de una función

Por ejemplo, la densidad es una función de estado, porque la densidad de una sustancia no se ve afectada por el modo en que se obtiene. Para decidir si una determinada propiedad es una función de estado o no, hay que tener en cuenta esta regla: ¿se ve afectada esta propiedad o valor por el camino o la forma que se toma para establecerla? Si la respuesta es afirmativa, entonces no es una función de estado y si la respuesta es negativa, entonces la propiedad es una función de estado.

Las funciones de estado pueden considerarse como integrales. Esto se debe a que las integrales sólo dependen de tres cosas: la función, el límite inferior y su límite superior. Del mismo modo, las funciones de estado también dependen de tres cosas: la propiedad, el valor inicial y su valor final.

Así, es evidente que las funciones de estado dependen sólo del valor inicial y final de la propiedad.

Por ejemplo, la integral de la entalpía H, donde t0 representa el estado inicial y t1 representa el estado final viene dada por,

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Presión:
La presión es una medida de la fuerza media ejercida por las moléculas constituyentes por unidad de superficie sobre las paredes del recipiente. La presión no depende de la trayectoria de las moléculas, por lo que es una función de estado.

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Temperatura:
La temperatura se define como la medida de la energía cinética media de los átomos o moléculas del sistema. La temperatura mide una propiedad del estado de un sistema, independientemente de cómo haya llegado a él, por lo que es una función de estado.

Volumen:
El volumen es la cantidad de espacio físico que ocupa una sustancia y no dependerá de la trayectoria seguida. Por lo tanto, el volumen es una función de estado

Masa:
La medida de la cantidad de materia de un objeto se conoce como masa y se suele medir en gramos (g) o kilogramos (kg). La masa mide la cantidad de materia independientemente de su ubicación en el universo y de la fuerza gravitatoria que se le aplique, por lo que es una función de estado.

Energía interna:
Puede definirse como la suma de todo tipo de energía asociada a los movimientos moleculares.

La energía interna de los gases ideales es una función de la temperatura únicamente (ley de Joule) y la energía interna de los gases reales es una función de la temperatura, la presión y el volumen (la temperatura y el volumen son las magnitudes dominantes y el efecto de la presión es despreciable), por lo que puede verse que, dado que la energía interna depende de magnitudes como P, T, V que son funciones de estado, la energía interna es también una función de estado.

Energía libre de Gibb:
La entalpía del sistema en cualquier punto menos el producto de la temperatura por la entropía del sistema es la energía libre de Gibb del sistema

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G = H - TS

La energía libre de Gibbs del sistema es una función de estado porque se define en términos de propiedades termodinámicas que son funciones de estado.

Entropía:
La entropía es la medida del desequilibrio en el sistema y es totalmente independiente del camino a través del cual el sistema ha alcanzado ese estado también es único para el estado actual del sistema.

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