मुख्य अंतर - स्टेट फंक्शन बनाम पाथ फंक्शन
ऊष्मप्रवैगिकी भौतिक रसायन विज्ञान की एक प्रमुख शाखा है जो ऊर्जा और कार्य के विभिन्न रूपों के साथ थर्मोकेमिकल संबंधों को इंगित करती है। थर्मोडायनामिक प्रणाली के व्यवहार का वर्णन करने के लिए चार थर्मोडायनामिक कानूनों का उपयोग किया जाता है। स्टेट फंक्शन और पाथ फंक्शन सिस्टम के विभिन्न थर्मोडायनामिक गुणों को व्यक्त करने के दो तरीके हैं। राज्य फ़ंक्शन और पथ फ़ंक्शन के बीच महत्वपूर्ण अंतर यह है कि राज्य कार्य पथ या प्रक्रिया पर निर्भर नहीं करते हैं जबकि पथ कार्य पथ या प्रक्रिया पर निर्भर करते हैं। इसलिए स्टेट फंक्शन और पाथ फंक्शन एक दूसरे के विपरीत हैं।
राज्य कार्य क्या है
स्टेट फ़ंक्शन एक थर्मोडायनामिक शब्द है जिसका उपयोग किसी संपत्ति के नाम के लिए किया जाता है जिसका मूल्य उस विशिष्ट मूल्य तक पहुंचने के लिए लिए गए पथ पर निर्भर नहीं करता है। राज्य के कार्यों को बिंदु कार्यों के रूप में भी जाना जाता है। एक राज्य कार्य केवल थर्मोडायनामिक प्रणाली की वर्तमान स्थिति और इसकी प्रारंभिक स्थिति (पथ से स्वतंत्र) पर निर्भर करता है। एक थर्मोडायनामिक प्रणाली का राज्य कार्य उस प्रणाली की संतुलन स्थिति का वर्णन करता है, भले ही सिस्टम उस स्थिति में कैसे पहुंचे।
राज्य कार्यों के उदाहरण
- मास
- ऊर्जा - उत्साह, आंतरिक ऊर्जा, गिब्स मुक्त ऊर्जा, आदि।
- एंट्रॉपी
- दबाव
- तापमान
- वॉल्यूम
- रासायनिक संरचना
- ऊंचाई
एक राज्य का कार्य तीन चीजों पर निर्भर करता है: संपत्ति, प्रारंभिक मूल्य और अंतिम मूल्य। एन्थैल्पी एक स्टेट फंक्शन है। इसे नीचे दिए गए गणितीय व्यंजक के रूप में दिया जा सकता है।
जिसमें, t1 अंतिम अवस्था है, t0 प्रारंभिक अवस्था है और h सिस्टम की एन्थैल्पी है।
पाथ फंक्शन क्या है?
पथ फ़ंक्शन एक थर्मोडायनामिक शब्द है जिसका उपयोग किसी संपत्ति के नाम के लिए किया जाता है जिसका मूल्य उस विशिष्ट मूल्य तक पहुंचने के लिए लिए गए पथ पर निर्भर करता है। दूसरे शब्दों में, पथ फलन प्रारंभिक अवस्था से अंतिम अवस्था तक पहुँचने के लिए लिए गए पथ पर निर्भर करता है। पाथ फंक्शन को प्रोसेस फंक्शन भी कहा जाता है।
एक पाथ फंक्शन अलग-अलग पाथ के लिए अलग-अलग वैल्यू देता है। इसलिए पथ कार्यों में मार्ग के आधार पर परिवर्तनशील मान होते हैं। इसलिए, जब पथ फ़ंक्शन को गणितीय रूप से व्यक्त करते हैं, तो पथ फ़ंक्शन को एकीकृत करने के लिए कई अभिन्न और सीमाओं की आवश्यकता होती है।
पथ कार्यों के उदाहरण
- यांत्रिक कार्य
- गर्मी
- चाप की लंबाई
आंतरिक ऊर्जा निम्नलिखित समीकरण द्वारा दी गई है:
∆यू=क्यू + डब्ल्यू
जिसमें ∆U आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन है, q ऊष्मा है और w यांत्रिक कार्य है। आंतरिक ऊर्जा एक अवस्था फलन है, लेकिन ऊष्मा और कार्य पथ फलन हैं।
राज्य समारोह और पथ समारोह के बीच समानताएं क्या हैं?
- दोनों ऊष्मप्रवैगिकी में वर्णित कार्य हैं।
- दोनों थर्मोडायनामिक सिस्टम के गुण हैं।
स्टेट फंक्शन और पाथ फंक्शन में क्या अंतर है?
राज्य समारोह बनाम पथ समारोह |
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| स्टेट फ़ंक्शन एक थर्मोडायनेमिक शब्द है जिसका उपयोग किसी संपत्ति के नाम के लिए किया जाता है जिसका मूल्य उस विशिष्ट मूल्य तक पहुंचने के लिए किए गए पथ पर निर्भर नहीं करता है। | पथ फ़ंक्शन एक थर्मोडायनामिक शब्द है जिसका उपयोग किसी संपत्ति के नाम के लिए किया जाता है जिसका मूल्य उस विशिष्ट मूल्य तक पहुंचने के लिए लिए गए पथ पर निर्भर करता है। |
| अन्य नाम | |
| स्टेट फंक्शंस को पॉइंट फंक्शन भी कहा जाता है। | पथ कार्यों को प्रक्रिया कार्य भी कहा जाता है। |
| प्रक्रिया | |
| राज्य के कार्य पथ या प्रक्रिया पर निर्भर नहीं करते हैं। | पथ फ़ंक्शन पथ या प्रक्रिया पर निर्भर करते हैं। |
| एकता | |
| स्टेट फ़ंक्शन को सिस्टम के थर्मोडायनामिक गुण के प्रारंभिक और अंतिम मानों का उपयोग करके एकीकृत किया जा सकता है। | पथ फ़ंक्शन को संपत्ति को एकीकृत करने के लिए कई अभिन्न और एकीकरण की सीमाओं की आवश्यकता होती है। |
| मूल्य | |
| राज्य फ़ंक्शन का मान चरणों की संख्या की परवाह किए बिना समान रहता है। | एकल चरण प्रक्रिया के पथ फ़ंक्शन का मान एकाधिक चरण प्रक्रिया से भिन्न होता है। |
| उदाहरण | |
| राज्य कार्यों में एन्ट्रापी, एन्थैल्पी, द्रव्यमान, आयतन, तापमान आदि शामिल हैं। | पथ कार्यों में गर्मी और यांत्रिक कार्य शामिल हैं। |
सारांश - स्टेट फंक्शन बनाम पाथ फंक्शन
स्टेट फंक्शन और पाथ फंक्शन थर्मोडायनामिक अभिव्यक्तियों के दो रूप हैं जो थर्मोडायनामिक सिस्टम के विभिन्न गुण देते हैं। ये शब्द एक दूसरे से भिन्न हैं; राज्य फ़ंक्शन और पथ फ़ंक्शन के बीच महत्वपूर्ण अंतर यह है कि राज्य कार्य पथ या प्रक्रिया पर निर्भर नहीं करते हैं जबकि पथ कार्य पथ या प्रक्रिया पर निर्भर करते हैं।
