Divulgación Propiedades de estado

[China]

Es lo mismo variable de estado que función de estado???? o solo algunas variables d estado (propiedades que caracterizan el estado de un sistema) son funciones de estado (variables que dependen solo del estado inicial y del final)??

[Richard R Richard]

Re: Propiedades de estado

Variable no es lo mismo que función, la variable hace referencia a una propiedad, como bien dices "estado" asigna a esa variable la propiedad de solo depender del estado final, independientemente de la evolución. Pero función hace referencia , a como cambia la variable, al modificar los parámetros que modifican el estado .
Es decir la variable toma solo los posibles valores de la función matemática o experimental dada cuando se tienen un estado con esos parámetros.
La variable presión $P$ para gases ideales, sigue una función de estado
$PV=nRT$

[China]

Re: Propiedades de estado

pero sin embargo se dice que la entropia, energía libre, entalpia....son funciones de estado pues no dependen del camino recorrido, si no de los estados final e inicial, esto no choca con lo que me explicas??

[skynet]

Re: Propiedades de estado

yo creo que las variables de estado son las variables que determinan el estado de un sistema, es decir P, V y T serían variables de estado, mientras que las funciones de estado son funciones que dependen del estado del sistema, U y H serían funciones de estado.

[Alriga]

Re: Propiedades de estado

Yo diría que depende del contexto, me explico:

Ej. 1. Si tengo un proceso a temperatura constante en el que quiero estudiar como evoluciona el volumen cuando yo realizo variaciones arbitrarias de presión, entonces P es una variable de estado y V una función de estado. Aquí T sería una variable de estado, con la condición particular en este caso de ser constante en este proceso.

$V=f(P, \ T)$ Con P y T variables de estado y V función de estado

Ej. 2. Si tengo otro proceso en el que el volumen es constante y quiero estudiar como evoluciona la presión variando arbitrariamente la temperatura, entonces T es una variable de estado y P una función de estado. Aquí V sería una variable de estado, con la condición particular de ser constante en este caso durante todo el proceso.

$P=g(T, \ V)$ Con T y V variables de estado y P función de estado

etc. Supongo que se entiende la esencia de lo que quiero decir, las variables de estado son independientes en el proceso que estudio y las funciones de estado es lo que funcionalmente depende, (se calcula a partir), de las variables de estado.

Saludos.

[China]

Re: Propiedades de estado

Siii, se entiende muy claro lo que dices, pero igual que lo que decía Richard, también me resulta contradictorio con la definición de función de estado que esta clara es "aquella función que depende solo de los estados final e inicial sin importar el camino", en las dos suposiciones que haces, la P o el V van variando pero puede variar de distintas formas para llegar de un estado inicial al final...
Lo que dice Skynet es lo que yo entendía antes del abrir el hilo, pero alguna lectura me creó confusión al respecto.

[skynet]

Re: Propiedades de estado

en las dos suposiciones que haces, la P o el V van variando pero puede variar de distintas formas para llegar de un estado inicial al final...

la energía interna tambien va variando y puede variar de distintas formas para llegar de un estado inicial al final .... pero la variacion neta entre dos estados solo depende de los estados inicial y final, independientemente del camino

y lo mismo pasa con la P y el V tambien dependen solo de los esatdos inicial y final, independientemente del camino .... lo que depende del camino es lo que no son funciones de estado, como el trabajo o el calor.

[Alriga]

Re: Propiedades de estado

Yo diría que depende del contexto, ... las variables de estado son (lo que considero) independientes en el proceso que estudio y las funciones de estado es lo que funcionalmente depende, (se calcula a partir), de las variables de estado ...

Para variar, en castellano no he encontrado nada, pero sí cosas en inglés:

* Libro THERMODYNAMICS AND CHEMISTRY, Howard DeVoe: “The properties whose values at each instant depend only on the state of the system at that instant, and not on the past or future history of the system, are called state functions (or state variables or state parameters)”

* Libro Molecular Thermodynamics, John Simon: “In thermodynamics, a state function, function of state, state quantity, or state variable is a property of a system that depends only on the current state of the system, not on the way in which the system acquired that state.”

* Libro Thermodynamics in Mineral Sciences, Ladislav Cemic:

"

$$I_k=f(I_1, \ I_2); \ k=3,4, \dots n$$

Eq. (1.8) is called function of state and the arbitrarily chosen properties $I_1$ and $I_2$ are the variables of state.
The choice between dependent and independent variable of state is arbitrary.
It is merely a question of convenience which variable is taken as the dependent and which as independent one. Usually, pressure and temperature act as independent variables, because they are relatively easy accessible in experiment."

Si tienes alguna duda con el inglés, me lo dices y lo traduzco, saludos.

[arivasm]

Re: Propiedades de estado

pero sin embargo se dice que la entropia, energía libre, entalpia....son funciones de estado

La entropía suele considerarse una variable de estado, mientras que a la energía libre y la entalpía funciones de estado.

De todos modos, la distinción entre función y variable puede ser difusa. Si manejamos $z=f(x,y)$ diremos que $x$ e $y$ son variables y $z$ una función de ellas. Pero si $f$ cumple ciertas propiedades es posible escribir, por ejemplo, $y=g(x,z)$, con lo que hay un intercambio de papeles.

Por otra parte, si $y=h(x)$, al hablar de $z=f(x,y)$, ¿qué es $y$? Obviamente una función (al igual que $z$) y $x$ la única variable.

Todo este rollo viene a cuento de que nada impide manejar la entropía como una variable de estado (de hecho es lo que subyace cuando escribimos $\dd U=T\dd S-p\dd V$) o como una función de la presión, volumen, temperatura, etc, y la energía interna. De hecho, esta inversión de papeles proporciona puntos de vista muy interesantes para interpretar el segundo principio.

Por otra parte, en sistemas sencillos como los gases ideales, es posible expresar la entropía en función de otras variables, con lo que estaríamos en un caso como el señalado antes al hablar de $y=h(x)$.

[Alriga]

Re: Propiedades de estado

La entropía suele considerarse una variable de estado, mientras que a la energía libre y la entalpía funciones de estado.

De todos modos, la distinción entre función y variable puede ser difusa. Si manejamos $z=f(x,y)$ diremos que $x$ e $y$ son variables y $z$ una función de ellas. Pero si $f$ cumple ciertas propiedades es posible escribir, por ejemplo, $y=g(x,z)$, con lo que hay un intercambio de papeles.

Por otra parte, si $y=h(x)$, al hablar de $z=f(x,y)$, ¿qué es $y$? Obviamente una función (al igual que $z$) y $x$ la única variable.

Todo este rollo viene a cuento de que nada impide manejar la entropía como una variable de estado (de hecho es lo que subyace cuando escribimos $\dd U=T\dd S-p\dd V$) o como una función de la presión, volumen, temperatura, etc, y la energía interna. De hecho, esta inversión de papeles proporciona puntos de vista muy interesantes para interpretar el segundo principio.

Por otra parte, en sistemas sencillos como los gases ideales, es posible expresar la entropía en función de otras variables, con lo que estaríamos en un caso como el señalado antes al hablar de $y=h(x)$.

Antonio, ¿entiendo bien que tu post no contradice al mío #8, sino que lo complementa?
Gracias y saludos.

[arivasm]

Re: Propiedades de estado

Antonio, ¿entiendo bien que tu post no contradice al mío #8, sino que lo complementa?
Gracias y saludos.

Completamente cierto. Sólo pretendía darle una orientación ligeramente diferente, subrayando que la pregunta de China partía de una idea errónea.