Potencjały termodynamiczne
grupa wielkości o wymiarze energii / Z Wikipedii, wolnej encyclopedia
Drogi AI, mówmy krótko, odpowiadając po prostu na te kluczowe pytania:
Czy możesz wymienić najważniejsze fakty i statystyki dotyczące Potencjały termodynamiczne?
Podsumuj ten artykuł dla 10-latka
Potencjały termodynamiczne – w termodynamice, wielkości fizyczne związane z układem termodynamicznym mające wymiar energii, określane jako funkcje niezależnych parametrów makroskopowych charakteryzujących układ termodynamiczny, za pomocą których można w pełni i jednoznacznie opisać stan układu termodynamicznego[1]. Określiwszy potencjał termodynamiczny uzyskuje się nie tylko wszystkie pozostałe parametry układu, ale także inne wielkości makroskopowe charakteryzujące układ oraz zachodzące w nim procesy termodynamiczne[2]. Przez to, dla ustalonych niektórych parametrów, umożliwiają one wygodniejsze, niż bezpośrednio z zasad termodynamiki, określenie samorzutności oraz warunków równowagi procesów odwracalnych[3].
Cztery, najczęściej używane potencjały termodynamiczne, określane są dla założonych stałych, nie zmieniających się par parametrów przemiany termodynamicznej: lub lub lub
Nazwa potencjału | Formuła[uwaga 1] | Zmienne naturalne |
Energia wewnętrzna | ||
Energia swobodna Helmholtza | ||
Entalpia | ||
Entalpia swobodna |
gdzie: – temperatura, – entropia, – ciśnienie, – objętość, – liczba cząsteczek typu W układach w których liczba cząsteczek poszczególnych typów nie zmienia się parametr ten jest ignorowany.
Energia swobodna Helmholtza często jest oznaczana symbolem ale przez IUPAC preferowane jest używania (zobacz: Alberty, 2001[potrzebny przypis]).
Każdy z potencjałów jest tak zdefiniowany, by dla określonych ograniczeń miał określoną prostą interpretację fizyczną[3].
Określa się także potencjały w skali entropijnej, najważniejszymi z nich są: entropia, potencjał Massieu (odpowiednik energii swobodnej Helmholtza), potencjał Plancka (odpowiednik entalpii swobodnej/energii swobodnej Gibbsa).