Fri energi
Fra Wikipedia, den frie encyklopedi
Denne fysikkrelaterte artikkelen er dessverre veldig kort. Om du vet mer om temaet kan du hjelpe Wikipedia ved å utvide den.I termodynamikken betyr Fri energi mengden energi man kan få ut av et termisk system i form av mekanisk arbeid. Fri energi kan brukes om ulike termodynamiske potensialer, men oftest mener man Helmholtz fri energi, som er fri energi i et system ved konstant temperatur og partikkeltall.
[rediger] Teori
Helmholtz fri energi F = F(T,V) er definert som
hvor U er indre energi, T er temperatur og S er entropi.
Differensialet av F er gitt ved
hvor P er trykk. Tilstandsligningene formulert med F er da
Dvs. hvis F er kjent, kan man regne ut trykk, entropi og kjemisk potensial.
I statistisk fysikk kan man regne ut fri energi fra den kanoniske partisjonsfunksjonen Z
hvor kB er Boltzmanns konstant. Partisjonsfunksjonen er gitt fra de mikroskopiske egenskapene til systemet. Er disse kjent kan man dermed regne ut de makroskopiske tilstandsvariablene, slik som trykk, entropi, og kjemisk potensial.
