Funciones punto, o de estado

Las variables de entalpía y energía interna específica (así como la temperatura, la presión y la densidad) se denominan funciones punto o variable de estado para subrayar que sus valores dependen únicamente del estado del material (temperatura, presión, fase y composición) y no del camino que siguio el material para llegar a ese estado. La figura 5.3 ilustra el concepto de variable de estado. Al pasar del estado 1 al estado 2, las condiciones de temperatura y presión reales del proceso se indican con la línea ondulante; sin embargo, podemos calcular ΔH por la trayectoria A o por la B, o por cualquier otra trayectoria, y aun así obtener el mismo cambio de entalpía neto que para la trayectoria descrita por la línea ondulante. El cambio en la entalpía depende sólo de los estados inicial y final del sistema. Un proceso para pasar de 1 a 2 que se realiza primero a presión constante y luego a la temperatura constante dará exactamente el mismo ΔH que uno que se realiza primero a temperatura constante y luego a presión constante, en tanto el punto final sea el mismo en ambos casos. El concepto de función punto es análogo al de un pasajero en un avión que planea volar directamente de Nueva York a Chicago pero que se desvía a Cincinnati a causa del mal tiempo. El pasajero paga lo mismo sea cual sea la trayectoria seguida, y tarde o temprano llegará a su destino. Es posible que el consumo de combustible del avión varie considerablemente, y de manera análoga el calor (Q) y el trabajo (W), las dos funciones de "trayectoria" que manejamos, pueden variar dependiendo del camino especifico seguido, en tanto que ΔH es el mismo sea cual sea la trayectoria. Si el avión tuviera que regresar debido a problemas mecánicos y aterrizara en Nueva York, el pasajero podría encolerizarse, pero al menos se le reembolsaría el pasaje. Por tanto, ΔH = 0 si el proceso es cíclico y pasa del estado 1 al 2 y regresa al estado P,T,U, p, H, etc., son variable de estado y tienen esta misma característica.

Ahora que hemos analizado todos los términos del balance de energía, estamos en condiciones de escribir en símbolos dicho balance.