| dbo:abstract
|
- طاقة حرة ثرموديناميكية أو طاقة حرة أو«طاقة ديناميكية حرارية حرة » في الكيمياء والفيزياء (بالإنجليزية: thermodynamic free energy) هي كمية الشغل الذي يمكن أن تؤديه نظام ترموديناميكي. تشكل تلك العلاقة فكرة هامة في علم الحركة الحرارية التي يدرس العمليات الكيميائية والعمليات الحرارية في الهندسة والعلوم. والطاقة الحرة هي طاقة داخلية في نظام مطروحا منها كمية الطاقة التي لا يمكن الاستفادة منها بأداء شغل. تلك الكمية من الطاقة التي لا يمكن الاستفادة منها في أداء شغل هي حاصل ضرب أنتروبيا النظام مضروبة في درجة حرارة النظام. ومثل الطاقة الحرة مثل الطاقة الداخلية فكلاهما دالة حالة النظام. (ar)
- L'energia lliure termodinàmica és la quantitat de treball que un sistema termodinàmic pot realitzar. Aquest concepte és útil en la termodinàmica de processos químics o tèrmics en l'enginyeria i en la ciència. L'energia lliure és l'energia interna d'un sistema, menys la quantitat d'energia que no pot ser utilitzada per a realitzar treball. Aquesta energia no utilitzable està donada per l'entropia d'un sistema multiplicada per la temperatura absoluta del sistema. Com també l'energía interna, l'energia lliure és una funció d'estat termodinàmica. L'energia lliure està subjecta a una pèrdua irreversibleall realitzat. Donat que l'energia de la primera llei termodinàmica sempre es conserva, resulta evident que l'energía lliure és un tipus d'energia de la segona llei, expandible que pot realitzar treball dins de lapses de temps finits. És possible formular diverses funcions d'energia lliure a partir de criteris de sistemes. Les funcions d'energia lliure són transformades de Legendre de l'energia interna. En cas de pressió i temperatura constants la formulació amb l' és la més útil. Es defineix com a G = H - TS, on H és l'entalpia. (H = U + pV, on p és la pressió i V és el volum.) L' és proporcional al logaritme de la en mecànica estadística. Es defineix com: F = U - TS, on U és l'energia interna, T és la temperatura absoluta, i S és l'entropia. Històricament, aquest termes s'han usat de manera inconsistent. En l'àmbit de la física, energia lliure sovint fa referència a l'energia lliure de Helmholtz, indicada am la lletra A, en canvi en la química, energia lliure es refereix a l'energia lliuree de Gibbs. Com que els dos camps científics fan servir ambdues funcions, s'ha suggerit com a compromís fer servir A per denotar la funció de Helmholtz i fer servir G per a la funció de Gibbs IUPAC prefereix A (ca)
- La libera energio en termodinamiko estas funkcio de stato kio mezuras kioman energion oni povas ĉerpi el termodinamika sistemo. Ĉiu ensemblo havas sian propran specon de la libera energion. (eo)
- La energía libre termodinámica es la cantidad de trabajo que un sistema termodinámico puede realizar. El concepto es útil en la termodinámica de procesos químicos o térmicos en la ingeniería y en la ciencia. La energía libre es la energía interna de un sistema, menos la cantidad de energía que no puede ser utilizada para realizar trabajo. Esta energía no utilizable está dada por la entropía de un sistema multiplicada por la temperatura absoluta del sistema. Al igual que la energía interna, la energía libre es una función de estado termodinámica. (es)
- Energi bebas termodinamika adalah konsep yang berguna dalam termodinamika proses kimia atau termal dalam bidang teknik dan sains. Perubahan energi bebas adalah jumlah maksimum kerja yang dapat dilakukan oleh sistem termodinamika dalam suatu proses pada suhu konstan, dan tandanya menunjukkan apakah suatu proses disukai atau dilarang secara termodinamika. Karena energi bebas biasanya mencakup energi potensial, nilainya tidak bersifat mutlak namun bergantung pada pilihan titik nolnya. Oleh karena itu, hanya nilai energi bebas relatif, atau perubahan energi bebas, yang bermakna secara fisik. Energi bebas merupakan termodinamika, seperti energi dalam, entalpi, dan entropi. Energi bebas adalah bagian dari energi hukum pertama yang tersedia untuk melakukan kerja termodinamika pada suhu konstan, yaitu, kerja yang dimediasi oleh energi panas. Energi bebas mengalami kehilangan yang tidak dapat balik selama kerja tersebut. Karena energi hukum pertama selalu kekal, terbukti bahwa energi bebas adalah jenis energi hukum kedua yang dapat dibuang. Beberapa fungsi energi bebas dapat dirumuskan berdasarkan kriteria sistem. Fungsi energi bebas adalah dari energi dalam. Energi bebas Gibbs dinyatakan sebagai G = H − TS, dengan H menunjukkan entalpi, T merupakan suhu absolut, dan S adalah entropi. H = U + pV, dengan U merupakan energi dalam, p adalah tekanan, dan V adalah volume. G sangat berguna bagi yang melibatkan sistem pada keadaan tekanan p dan suhu T konstan, karena, selain memasukkan setiap perubahan entropi hanya karena panas, perubahan dalam G juga mengecualikan kerja p dV yang diperlukan untuk "memberikan ruang bagi molekul tambahan" yang dihasilkan oleh berbagai proses. Oleh karena itu, perubahan energi bebas Gibbs sama dengan kerja yang tidak terkait dengan ekspansi atau kompresi sistem, pada suhu dan tekanan konstan. Energi bebas Helmholtz yang secara historis lebih awal didefinisikan sebagai A = U − TS. Perubahannya sama dengan jumlah kerja yang dilakukan pada, atau diperoleh dari, sistem pada T konstan. Karenanya sebutan "isi kerja", dan sebutan A dari Arbeit, kata Jerman untuk kerja. Karena tidak mengacu pada kuantitas apa pun yang terlibat dalam kerja (seperti p dan V), fungsi Helmholtz sepenuhnya umum: penurunannya adalah jumlah kerja maksimum yang dapat dilakukan oleh sistem pada suhu konstan, dan dapat meningkat paling banyak dengan jumlah pekerjaan yang dilakukan pada sistem secara isotermal. Energi bebas Helmholtz memiliki kepentingan teoretis khusus karena sebanding dengan logaritma dari untuk pada mekanika statistik. (Oleh karena itu kegunaannya untuk fisikawan; dan untuk ahli kimia dan insinyur fase gas, yang tidak ingin mengabaikan kerja p dV.) Secara historis, istilah 'energi bebas' telah digunakan untuk kedua kuantitas. Dalam fisika, energi bebas paling sering mengacu pada energi bebas Helmholtz, dilambangkan dengan A (atau F), sedangkan dalam kimia, energi bebas paling sering mengacu pada energi bebas Gibbs. Nilai dari dua energi bebas ini biasanya sangat mirip dan fungsi energi bebas yang dimaksud sering tersirat dalam manuskrip dan presentasi. (in)
- 自由エネルギー（じゆうエネルギー、英: free energy）とは、熱力学における状態量の1つであり、化学変化を含めた熱力学的系の等温過程において、系の最大仕事(潜在的な仕事能力)、自発的変化の方向、平衡条件などを表す指標となる。 自由エネルギーは1882年にヘルマン・フォン・ヘルムホルツが提唱した熱力学上の概念で、呼称は彼の命名による。一方、等温等圧過程の自由エネルギーと化学ポテンシャルとの研究はウィラード・ギブズにより理論展開された。等温等積過程の自由エネルギーはヘルムホルツの自由エネルギー（Helmholtz free energy）と呼ばれ、等温等圧過程の自由エネルギーはギブズの自由エネルギー（Gibbs free energy）と呼びわけられる。ヘルムホルツ自由エネルギーは F で表記され、ギブズ自由エネルギーは G で表記されることが多い。両者の間には G = F + pV の関係にあり、体積変化が系外に為す仕事 pV の分だけ異なる。 熱力学第二法則より、系は自由エネルギーが減少する方向に進行する。また、閉じた系における熱力学的平衡条件は自由エネルギーが極小値をとることである。 (ja)
- The thermodynamic free energy is a concept useful in the thermodynamics of chemical or thermal processes in engineering and science. The change in the free energy is the maximum amount of work that a thermodynamic system can perform in a process at constant temperature, and its sign indicates whether the process is thermodynamically favorable or forbidden. Since free energy usually contains potential energy, it is not absolute but depends on the choice of a zero point. Therefore, only relative free energy values, or changes in free energy, are physically meaningful. The free energy is a thermodynamic state function, like the internal energy, enthalpy, and entropy. The free energy is the portion of any first-law energy that is available to perform thermodynamic work at constant temperature, i.e., work mediated by thermal energy. Free energy is subject to irreversible loss in the course of such work. Since first-law energy is always conserved, it is evident that free energy is an expendable, second-law kind of energy. Several free energy functions may be formulated based on system criteria. Free energy functions are Legendre transforms of the internal energy. The Gibbs free energy is given by G = H − TS, where H is the enthalpy, T is the absolute temperature, and S is the entropy. H = U + pV, where U is the internal energy, p is the pressure, and V is the volume. G is the most useful for processes involving a system at constant pressure p and temperature T, because, in addition to subsuming any entropy change due merely to heat, a change in G also excludes the p dV work needed to "make space for additional molecules" produced by various processes. Gibbs free energy change therefore equals work not associated with system expansion or compression, at constant temperature and pressure. (Hence its utility to solution-phase chemists, including biochemists.) The, historically earlier, Helmholtz free energy is defined in contrast as A = U − TS. Its change is equal to the amount of reversible work done on, or obtainable from, a system at constant T. Thus its appellation "work content", and the designation A from Arbeit, the German word for work. Since it makes no reference to any quantities involved in work (such as p and V), the Helmholtz function is completely general: its decrease is the maximum amount of work which can be done by a system at constant temperature, and it can increase at most by the amount of work done on a system isothermally. The Helmholtz free energy has a special theoretical importance since it is proportional to the logarithm of the partition function for the canonical ensemble in statistical mechanics. (Hence its utility to physicists; and to gas-phase chemists and engineers, who do not want to ignore p dV work.) Historically, the term 'free energy' has been used for either quantity. In physics, free energy most often refers to the Helmholtz free energy, denoted by A (or F), while in chemistry, free energy most often refers to the Gibbs free energy. The values of the two free energies are usually quite similar and the intended free energy function is often implicit in manuscripts and presentations. (en)
- Bij de omzetting van energie in mechanische arbeid gaat er altijd energie "verloren" in de vorm van warmte (b.v. als gevolg van wrijving). Het deel van de beschikbare energie dat "nuttig" gebruikt kan worden heet vrije energie en de verhouding tussen de vrije energie en de beschikbare energie (die sterk uiteen kan lopen) heet het "nuttig effect", of "rendement", van de beschouwde omzetting. Het "verlies" aan energie uit zich, volgens de tweede wet van de thermodynamica in een toename van de entropie van het gehele systeem. Van een thermodynamisch systeem bij constante temperatuur is de vrije energie de toestandsfunctie die spontaan, dus langs onomkeerbare weg, naar een minimum streeft als het systeem nog niet in evenwicht verkeert. Het minimum wordt bereikt bij die evenwichtstoestand en is dus een evenwichtswaarde. Alle evenwichtswaarden van de vrije energie kunnen het best beschreven worden als functie van de 'natuurlijke variabelen'. De overige relevante toestandsvariabelen zijn dan de afgeleiden van de vrije energie naar de natuurlijke variabelen. Er zijn twee versies van de vrije energie, die van Hermann von Helmholtz en die van Josiah Willard Gibbs. De eerste heeft als natuurlijke variabelen V en T, de tweede p en T. (nl)
- In termodinamica, l'energia libera di un sistema è la quantità di lavoro macroscopico che il sistema può compiere sull'ambiente. Essa è funzione della temperatura, della pressione e della concentrazione della specie chimica considerata . L'energia libera parziale molare di una specie chimica a temperatura (T), pressione (p) e composizione costanti all'interno di un sistema a molti componenti è detto potenziale chimico di quella specie. (it)
- Fri energi är ett begrepp inom termodynamiken, som talar om hur mycket arbete ett system kan utföra. Fri energi skiljer sig från måtten inre energi (U) och entalpi (H), genom att hänsyn tas även till entropin (S). Det finns två vanligen använda mått på fri energi:
* Helmholtz fria energi (betecknas F eller A), , vilket är det vanliga måttet inom fysiken.
* Gibbs fria energi (betecknas G), , vilket är det vanliga måttet inom kemin, eftersom det är det mått som är mest relevant vid konstant tryck och temperatur. (sv)
- Energia swobodna – w termodynamice, część energii układu fizycznego, która może być przekształcona w pracę. W szczególności do energii swobodnej zaliczamy:
* energię swobodną Helmholtza – część energii całkowitej układu, która może być zamieniona na pracę w procesie o stałej temperaturze i stałej objętości.
* entalpię swobodną – część energii całkowitej układu, która może być zamieniona na pracę w procesie o stałej temperaturze i ciśnieniu. (pl)
- Em termodinâmica, a energia livre termodinâmica refere-se à parcela da energia total de um sistema passível de ser transformada em energia mecânica via execução de trabalho por parte do sistema. Tem particular importância em aplicações de engenharia. Em vista da segunda lei da termodinâmica, energias mecânicas podem ser convertidas em energia térmica sem restrição, contudo nem toda energia térmica de um sistema pode ser convertida em energia mecânica. A parcela da energia interna de um sistema indisponível à conversão em energia mecânica via trabalho é determinável pelo produto da entropia pela temperatura do referido sistema. A energia livre termodinâmica é obtida mediante a subtração da correspondente parcela indisponível à execução de trabalho do total de energia atrelado ao sistema a se considerar, dando por resultado uma função de estado termodinâmica que representa a energia disponível para a execução de trabalho no sistema. Há contudo duas possibilidades de escolha quanto à energia total a ser utilizada nos cálculos, o que tem por consequência a definição não de uma, mas sim de duas energias livres distintas. Se a energia total em consideração for a energia interna de um sistema, que busca medir a totalidade de energia atrelada às partes do sistema e às relações que estas estabelecem entre entre si, a energia livre resultante é nomeada energia livre de Helmholtz. A energia livre de Helmholtz é matematicamente definida por: Se a energia total em consideração for a entalpia de um sistema, grandeza que busca medir não apenas a energia atrelada às partes de um sistema e à interação entre elas (a energia interna ), como também a energia atrelada ao sistema devido à relação deste com a sua vizinhança (dada geralmente pelo produto entre a pressão da vizinhança e o volume do sistema, ), a energia live resultante é nomeada energia livre de Gibbs: Dadas as definições, enquanto a energia livre de Helmholtz mede a quantidade total do sistema disponível à execução de qualquer tipo de trabalho — sem fazer distinção se o trabalho será "útil" ou encontrar-se-á atrelado à variação de volume do sistema contra a pressão ambiente — a energia livre de Gibbs busca mensurar à totalidade de energia disponível à execução de trabalho "útil" apenas. A escolha entre qual das energias livres usar é determinada pela situação. A energia livre de Helmholtz mostra-se muito útil à análise de processos que têm os correspondentes estado inicial e o estado final à mesma temperatura (transformações isotérmicas). Se, contudo, além da temperatura, as pressões dos estados inicial e final também forem iguais (transformações e isobáricas), o uso da energia livre de Gibbs traz vantagens em comparação à de Helmholtz. Como os processos que ocorrem em condições ambientes são geralmente do último caso — com o ambiente funcionando como um reservatório térmico e mecânico de forma a manter a temperatura e a pressão do sistema constantes — as variações da energia livre de Gibbs são normalmente de maior importância nos processos naturais. A espontaneidade dos processos naturais ligam-se à minimização da energia livre de Gibbs: processos que levam à diminuição desta energia livre são naturalmente espontâneos, e processos que implicariam um aumento no valor deste potencial termodinâmico não ocorrem naturalmente de forma espontânea. (pt)
- 热力学自由能（英语：Thermodynamic free energy）是指一个热力学系统的能量中可以用来对外做功的部分，是热力学态函数。自由能可以作为一个热力学过程能否自发进行的判据。 对限定条件不同的热力学过程，热力学自由能有不同表达形式。最常见的有吉布斯自由能G和亥姆霍兹自由能A（或F）。等温等容过程用亥姆霍兹自由能 A = U - TS 作为自发性判据；等温等压过程用吉布斯自由能G = H - TS 作为判据，式中H为焓。两者间存在G = A + pV （p，压强；V，体积）关系。 (zh)
|
| rdfs:comment
|
- طاقة حرة ثرموديناميكية أو طاقة حرة أو«طاقة ديناميكية حرارية حرة » في الكيمياء والفيزياء (بالإنجليزية: thermodynamic free energy) هي كمية الشغل الذي يمكن أن تؤديه نظام ترموديناميكي. تشكل تلك العلاقة فكرة هامة في علم الحركة الحرارية التي يدرس العمليات الكيميائية والعمليات الحرارية في الهندسة والعلوم. والطاقة الحرة هي طاقة داخلية في نظام مطروحا منها كمية الطاقة التي لا يمكن الاستفادة منها بأداء شغل. تلك الكمية من الطاقة التي لا يمكن الاستفادة منها في أداء شغل هي حاصل ضرب أنتروبيا النظام مضروبة في درجة حرارة النظام. ومثل الطاقة الحرة مثل الطاقة الداخلية فكلاهما دالة حالة النظام. (ar)
- La libera energio en termodinamiko estas funkcio de stato kio mezuras kioman energion oni povas ĉerpi el termodinamika sistemo. Ĉiu ensemblo havas sian propran specon de la libera energion. (eo)
- La energía libre termodinámica es la cantidad de trabajo que un sistema termodinámico puede realizar. El concepto es útil en la termodinámica de procesos químicos o térmicos en la ingeniería y en la ciencia. La energía libre es la energía interna de un sistema, menos la cantidad de energía que no puede ser utilizada para realizar trabajo. Esta energía no utilizable está dada por la entropía de un sistema multiplicada por la temperatura absoluta del sistema. Al igual que la energía interna, la energía libre es una función de estado termodinámica. (es)
- 自由エネルギー（じゆうエネルギー、英: free energy）とは、熱力学における状態量の1つであり、化学変化を含めた熱力学的系の等温過程において、系の最大仕事(潜在的な仕事能力)、自発的変化の方向、平衡条件などを表す指標となる。 自由エネルギーは1882年にヘルマン・フォン・ヘルムホルツが提唱した熱力学上の概念で、呼称は彼の命名による。一方、等温等圧過程の自由エネルギーと化学ポテンシャルとの研究はウィラード・ギブズにより理論展開された。等温等積過程の自由エネルギーはヘルムホルツの自由エネルギー（Helmholtz free energy）と呼ばれ、等温等圧過程の自由エネルギーはギブズの自由エネルギー（Gibbs free energy）と呼びわけられる。ヘルムホルツ自由エネルギーは F で表記され、ギブズ自由エネルギーは G で表記されることが多い。両者の間には G = F + pV の関係にあり、体積変化が系外に為す仕事 pV の分だけ異なる。 熱力学第二法則より、系は自由エネルギーが減少する方向に進行する。また、閉じた系における熱力学的平衡条件は自由エネルギーが極小値をとることである。 (ja)
- In termodinamica, l'energia libera di un sistema è la quantità di lavoro macroscopico che il sistema può compiere sull'ambiente. Essa è funzione della temperatura, della pressione e della concentrazione della specie chimica considerata . L'energia libera parziale molare di una specie chimica a temperatura (T), pressione (p) e composizione costanti all'interno di un sistema a molti componenti è detto potenziale chimico di quella specie. (it)
- Fri energi är ett begrepp inom termodynamiken, som talar om hur mycket arbete ett system kan utföra. Fri energi skiljer sig från måtten inre energi (U) och entalpi (H), genom att hänsyn tas även till entropin (S). Det finns två vanligen använda mått på fri energi:
* Helmholtz fria energi (betecknas F eller A), , vilket är det vanliga måttet inom fysiken.
* Gibbs fria energi (betecknas G), , vilket är det vanliga måttet inom kemin, eftersom det är det mått som är mest relevant vid konstant tryck och temperatur. (sv)
- Energia swobodna – w termodynamice, część energii układu fizycznego, która może być przekształcona w pracę. W szczególności do energii swobodnej zaliczamy:
* energię swobodną Helmholtza – część energii całkowitej układu, która może być zamieniona na pracę w procesie o stałej temperaturze i stałej objętości.
* entalpię swobodną – część energii całkowitej układu, która może być zamieniona na pracę w procesie o stałej temperaturze i ciśnieniu. (pl)
- 热力学自由能（英语：Thermodynamic free energy）是指一个热力学系统的能量中可以用来对外做功的部分，是热力学态函数。自由能可以作为一个热力学过程能否自发进行的判据。 对限定条件不同的热力学过程，热力学自由能有不同表达形式。最常见的有吉布斯自由能G和亥姆霍兹自由能A（或F）。等温等容过程用亥姆霍兹自由能 A = U - TS 作为自发性判据；等温等压过程用吉布斯自由能G = H - TS 作为判据，式中H为焓。两者间存在G = A + pV （p，压强；V，体积）关系。 (zh)
- L'energia lliure termodinàmica és la quantitat de treball que un sistema termodinàmic pot realitzar. Aquest concepte és útil en la termodinàmica de processos químics o tèrmics en l'enginyeria i en la ciència. L'energia lliure és l'energia interna d'un sistema, menys la quantitat d'energia que no pot ser utilitzada per a realitzar treball. Aquesta energia no utilitzable està donada per l'entropia d'un sistema multiplicada per la temperatura absoluta del sistema. Com també l'energía interna, l'energia lliure és una funció d'estat termodinàmica. (ca)
- Energi bebas termodinamika adalah konsep yang berguna dalam termodinamika proses kimia atau termal dalam bidang teknik dan sains. Perubahan energi bebas adalah jumlah maksimum kerja yang dapat dilakukan oleh sistem termodinamika dalam suatu proses pada suhu konstan, dan tandanya menunjukkan apakah suatu proses disukai atau dilarang secara termodinamika. Karena energi bebas biasanya mencakup energi potensial, nilainya tidak bersifat mutlak namun bergantung pada pilihan titik nolnya. Oleh karena itu, hanya nilai energi bebas relatif, atau perubahan energi bebas, yang bermakna secara fisik. (in)
- The thermodynamic free energy is a concept useful in the thermodynamics of chemical or thermal processes in engineering and science. The change in the free energy is the maximum amount of work that a thermodynamic system can perform in a process at constant temperature, and its sign indicates whether the process is thermodynamically favorable or forbidden. Since free energy usually contains potential energy, it is not absolute but depends on the choice of a zero point. Therefore, only relative free energy values, or changes in free energy, are physically meaningful. (en)
- Bij de omzetting van energie in mechanische arbeid gaat er altijd energie "verloren" in de vorm van warmte (b.v. als gevolg van wrijving). Het deel van de beschikbare energie dat "nuttig" gebruikt kan worden heet vrije energie en de verhouding tussen de vrije energie en de beschikbare energie (die sterk uiteen kan lopen) heet het "nuttig effect", of "rendement", van de beschouwde omzetting. Het "verlies" aan energie uit zich, volgens de tweede wet van de thermodynamica in een toename van de entropie van het gehele systeem. (nl)
- Em termodinâmica, a energia livre termodinâmica refere-se à parcela da energia total de um sistema passível de ser transformada em energia mecânica via execução de trabalho por parte do sistema. Tem particular importância em aplicações de engenharia. Se a energia total em consideração for a energia interna de um sistema, que busca medir a totalidade de energia atrelada às partes do sistema e às relações que estas estabelecem entre entre si, a energia livre resultante é nomeada energia livre de Helmholtz. A energia livre de Helmholtz é matematicamente definida por: (pt)
|
