状態量
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状態量(じょうたいりょう)とは、特に熱力学で系の状態を一意的に決定・表現するための数値。次のようなものがある:
系の状態を一意的に表現できるとは、系の履歴(変化の経路)によらないということであり、数学的には全微分可能であることと同値である。
示強性状態量は系を分割した時に、その状態量が変化しないもので、示量性状態量は系の分割により状態量が変化するものである。示強性状態量と示量性状態量の積は、示量性状態量となる。
示強性状態量の圧力と示量性状態量の体積、示強性状態量の温度と示量性状態量のエントロピー、示強性状態量の化学ポテンシャルと示量性状態量の物質量は、互いに掛け合わせるとエネルギーの次元をもった量(前述の通りこれは示量性状態量である)となる。このような関係を(互いに)共役な関係と言う。
熱量などは状態を決定する量ではない(経路によって異なる)ので、状態量ではない。ただし熱量を温度で割って積分した量であるエントロピーは、その経路に依存しない状態量である。
ある熱力学的状態にあるとき、状態量の数からそれら相互間の束縛条件の数を差し引いたもの(つまり自由に決められる状態量の数)を自由度という。