انرژی آزاد هلمولتز

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد

پرش به: ناوبری، جستجو

ترمودینامیک

چرخه شماتیک موتور حرارتی کارنو

شاخه‌ها

ترمودینامیک کلاسیک · مکانیک آماری · ترمودینامیک شیمیایی
تعادلی / غیرتعادلی
ترمودینامیک سیالات

قوانین

صفرم · اول · دوم · سوم

خواص ترمودینامیکی

نمودار خواص
خواص شدتی و مقداری

تابع حالت:
دما / آنتروپی
فشار / حجم †
پتانسیل شیمیایی / تعداد ذره †
(† متغیرهای مزدوج)
کیفیت بخار
خواص کاهیده

تابع مسیر:
کار · گرما

خواص مواد

ظرفیت گرمایی

$c=$

$T$	$\partial S$
$N$	$\partial T$

ضریب تراکم‌پذیری همدما

$\beta=-$

$1$	$\partial V$
$V$	$\partial p$

ضریب انبساط گرمایی

$\alpha=$

$1$	$\partial V$
$V$	$\partial T$

Property database

روابط

قضیه کارنو
قضیه کلازیوس
روابط بنیادی
قانون گاز ایده‌آل
روابط ماکسول

جدول معادلات ترمودینامیکی

پتانسیل

انرژی آزاد · آنتروپی آزاد

انرژی درونی	$U(S,V)$
آنتالپی	$H(S,p)=U+pV$
انرژی آزاد هلمولتز	$A(T,V)=U-TS$
انرژی آزاد گیبس	$G(T,p)=H-TS$

تاریخچه

فلسفه:
Entropy and time · آنتروپی و زندگی
Brownian ratchet
شیطان ماکسول
Heat death paradox
Loschmidt's paradox
Synergetics

تاریخچه:
تاریخچه · Heat · Entropy · قوانین گاز
Perpetual motion
نظریه ها:
نظریه کالریک · Vis viva
Theory of heat
Mechanical equivalent of heat
Motive power
Publications:
"An Experimental Enquiry Concerning ... Heat"
"On the Equilibrium of Heterogeneous Substances"
"Reflections on the
Motive Power of Fire"

Timelines of:
Thermodynamics · Heat engines

در هنر:
سطح ترمودینامیکی ماکسول

در آموزش:
Entropy as energy dispersal

دانشمندان

دانیل برنولی
نیکولا سعدی کارنو
بنویت پال امیل کلاپیرون
رودلف کلاوزیوس
هرمان فون هلمهولتز
کنستانتین کاراتئودوری
پیر دوهم
جوسایا ویلارد گیبز
جیمز ژول
جیمز کلرک ماکسول
یولیوس روبرت فون مایر
ویلیام رانکین
جان اسمیتون
جرج ارنست استال
بنجامین تامسون
ویلیام تامسون
جان جیمز واترستون

انرژی آزاد هلمولتز میزان کار مفید قابل دستیابی در فرایندی دما ثابت و حجم ثابت گفته می شود. در چنین پروسه ای که حجم و دما ثابت می ماند مقدار منفی اختلاف انرژی هلمهولتز بین حالت ابتدایی و حالت نهایی پروسه برابر بیشنه مقدار کار مفید قابل استحصال می باشد. این کمیت برای نخستین بار توسط دانشمند آلمانی هرمان فون هلمهولتز بدست آمد. به توصیه آیوپاک در متون علمی این کمیت با حرف A نشان داده می شود که ابتدای کلمه آلمانی Arbeit (کار) می باشد هر چند در برخی متون علمی آن را با حرف لاتین F نمایش می دهند. این کمیت گاهی با عنوان انرژی آزاد هلمهولتز یا به طور ساده انرژی آزاد خوانده می شود. در علم شیمی از آن برای میزان پتانسیل ترمودینامیکی استفاده می شود.