功是状态函数吗？

Question

如题所述

Answer 1

功不是是状态函数。

功的原始定义是力与在力的方向上移动的距离的乘积，也就是说与具体的途径有关。所以功都是途径函数，不是状态函数。在一定的条件下，系统的性质不再随时间而变化，其状态就是确定的，系统状态的一系列表征系统的物理量被称为状态函数。

状态函数

状态函数有时候也被称作热力学势，但“热力学势”更多的时候是特指内能、焓、吉布斯自由能、亥姆霍茨自由能等四个具有能量量纲的热力学函数。状态函数表征和确定体系状态的宏观性质。状态函数只对平衡状态的体系有确定值，对于非平衡状态的体系则无确定值。

在求各种热力学函数时，通常需要作路径积分，若积分结果与路径无关，该函数称为状态函数，否则即称为非状态函数。若定义体系的一个性质A，在状态1，A有值A1；在状态2，有值A2，不管实现从1到2的途径如何，A在两状态之间的差值dA=A2-A1恒成立，则A即称为状态函数。

例如：温度、压力、体积、密度、能量、形态等，还有热力学函数：U（内能）、H（焓）、G（吉布斯函数）、F（自由能）、S（熵）等可以定义为体系的一个与路径无关的性质，而功则不可以，因为功无法与体系的特定状态联系在一起。