1. 상태 함수 (State Function) = 점 함수 (Point Function) : 상태 성질
ㅇ 경로에 의존하지 않고, 처음과 나중의 상태에 만 의존
- 경로에 관계없이, 계의 상태 만으로 값이 정해지는, 물리량/함수/변수
ㅇ 상태 함수 例)
- 열역학적 상태량으로써,
. 내부에너지(U), 엔트로피(S), 엔탈피(H), 자유에너지(G), 온도(T), 압력(P), 부피(V) 등
- 온도의 경우를 살펴보면,
. 찻잔에 갇혀있는 (평형 상태) 물은, 특정 시각 또는 위치에서, 항상 온도가 같다고 가정됨
ㅇ 좌표 표현 (T,P,V,ρ)
- 例) 상태 함수를, `온도와 압력`, `온도와 밀도` 등 열역학 좌표들의 함수로 표현 가능
. 예로써, P,U,S,H 값은, P(T,V),U(T,V),S(T,V),H(T,V)로써, 주어질 수 있음
.. 여기서, T,V는 계의 열역학 좌표(상태)이며, P(·),U(·),S(·),H(·)은 상태 함수임
. 한편, 두 좌표 간의 어떤 곡선(경로) 아래의 면적은, 일이 됨
ㅇ 변화 표기 : 델타 (Δ)
- 例) 내부에너지 변화 : ΔU = U최종 - U처음 = Uf - Ui
ㅇ 미분 표기 : 완전 미분 (Exact Differential)
- 例) 내부 에너지 dW, 부피 dV, 온도 dT, 압력 dP 등
ㅇ 적분 표기 : 변화량 표현 (적분량)
- 例) [#\int^{U_2}_{U_1} dV = U_2 - U_1 = ΔU #]
(내부 에너지)
- 例) [#\int^{V_2}_{V_1} dV = V_2 - V_1 = ΔV #]
(부피)
2. 경로 함수, 도정 함수 (Path Function) : 경로 의존 성질
ㅇ 경로에 따라 저마다 달라지는 물리량/함수/변수
- 계가 한 상태에서 다른 상태로 변할 때, 다른 경로를 취할 수 있음
ㅇ 경로 함수 例)
- 경로 함수의 例) 열(Heat), 일(Work) 등 ☞ 이동 에너지(열 및 일) 참조
- 경로의 例) 등온 팽창, 단열 압축 등 ☞ 열역학적 경로 참조
* 열 및 일은 방향성을 갖는 물리량
. 즉, 과정에 따라 달라지므로, 열역학적 상태량이 아님
ㅇ 미분 표기 : 불완전 미분 (Inexact Differential)
- 例) 열 δQ, 일 δW, 질량 전달 {#δ\dot{m}#} 등
ㅇ 적분 표기 : 변화량 표현 (적분량)
- 例) [#\int dQ = Q #]
(열)
- 例) [#\int dW = W #]
(일)