Energie liberă
Potențiale termodinamice | |
---|---|
Energie internă | |
Entalpie | |
Energie liberă | |
Entalpie liberă | |
modifică |
Energia liberă (sau energia liberă Helmholtz, denumirea recomandată de IUPAC fiind Helmholtz energy sau Helmholtz function)[1] este o funcție de stare a unui sistem termodinamic. Energia liberă e legată de alte mărimi termodinamice fundamentale prin relația[2]
unde este energia internă, temperatura, iar entropia.
Variația energiei libere într-o transformare izotermă reprezintă limita superioară a energiei care poate fi transferată către sistem în cursul transformării sub formă de lucru mecanic; această limită este atinsă dacă și numai dacă transformarea este și reversibilă. Într-o transformare izotermă la variabile de poziție constante, un sistem va atinge o stare finală de echilibru termodinamic corespunzătoare unui minim al energiei libere.[3]
Exprimată ca funcție de temperatură și de variabilele de poziție, energia liberă este un potențial termodinamic.
Istoric
modificareConceptul a fost introdus de Hermann Helmholtz în opera sa Thermodynamik chemischer Vorgänge din 1882.
Energia liberă a unui fluid
modificareFie o cantitate de fluid, care poate fi un amestec de componente din specii diferite de substanțe chimice. O stare de echilibru a acestui sistem este complet descrisă de variabilele temperatură volum și cantitățile în care sunt prezente componentele sale .[4] Energia liberă este un potențial termodinamic. Diferențiala totală
furnizează ecuațiile de stare
Note
modificareBibliografie
modificare- Șerban Țițeica: Termodinamica, Editura Academiei Republicii Socialiste România, București, 1982.
- I.G. Murgulescu și R. Vîlcu: Introducere în chimia fizică, Vol. III Termodinamica chimică, Editura Academiei Republicii Socialiste România, 1982.
- Enrico Fermi: Thermodynamics, Dover Publications, 1956, ISBN 978-0-486-60361-2. Google books
- Zoltán Gábos, Oliviu Gherman: Termodinamica și fizica statistică, Editura Didactică și Pedagogică, 1964, 1967
- George C. Moisil: Termodinamica, Editura Academiei RSR, București, 1988,
- Stoian Petrescu, Valeria Petrescu: Principiile termodinamicii - Evoluție, fundamentări, aplicații, Editura Tehnică, București, 1983
- Ion M. Popescu: Fizica - Termodinamica, Editura Politehnica Press, București, 2002
- V. Kirillin, V. Sîcev, A. Șeindlin: Termodinamica, Editura Științifică și Enciclopedică, 1985, (traducere din limba rusă)