| dbo:abstract
|
- طاقة هلمهولتز الحرة هي مفهوم في الديناميكا الحرارية وهي إحدى الكمونات الدينامية الحرارية الأربعة. تقيس طاقة هلمهولتز مقدار العمل الذي نستطيع أن نحصل عليه من نظام ترموديناميكي مغلق. تساوي طاقة هلمهولتز الطاقة الداخلية للنظام الترموديناميكي U مطروحاً منها حاصل ضرب درجة الحرارة المطلقة T في الإنتروبيا S. حيث
* A: طاقة هلمهولتز
* U: الطاقة الداخلية
* T: درجة الحرارة المطلقة
* S: إنتروبيا أو الاعتلاج (ar)
- Helmholtzova volná energie (též volná energie nebo Helmholtzova funkce) je stavová veličina umožňující určit termodynamickou rovnováhu při izotermicko-izochorickém ději. (cs)
- Die freie Energie, auch Helmholtz-Potential, helmholtzsche freie Energie oder Helmholtz-Energie nach Hermann von Helmholtz, ist ein thermodynamisches Potential. Sie hat die Dimension einer Energie. Die freie Energie ist eine extensive Größe. Der Wert der freien Energie wird in der Einheit Joule angegeben. Als Formelzeichen sind das oder üblich. Die freie Energie ist die Legendre-Transformierte der inneren Energie bezüglich der Entropie. Sie berechnet sich als innere Energie des Systems abzüglich des Produkts aus der absoluten Temperatur und der Entropie des Systems: . Die molare freie Energie (Einheit: J/mol) ist die auf die Stoffmenge bezogene freie Energie: . Die spezifische freie Energie (Einheit: J/kg) ist die auf die Masse bezogene freie Energie: . Die molare und die spezifische freie Energie sind intensive Größen. (de)
- La helmholca libera energio estas termodinamika potencialo kiu mezuras la netan energion ĉerpeblan el sistemo en termika rezervujo. Ĝia simbolo estas (laŭ IUPAC) aŭ (ofte en la fizika literaturo). (eo)
- La energía de Helmholtz (también denominada función de Helmholtz, energía libre de Helmholtz o función trabajo) es una magnitud extensiva, función de estado y potencial termodinámico, de un sistema termodinámico que mide el trabajo obtenible en un sistema cerrado, en condiciones de temperatura constante. No depende del proceso sufrido, sino del estado final e inicial del sistema. Se usa para ver qué procesos son espontáneos en condiciones de temperatura y volumen constantes. Si el volumen no se mantiene constante, parte del trabajo se efectua en el entorno.Previamente era denominada energía libre, término que actualmente se retiró de acuerdo a la proposición de la IUPAC. La energía de Helmholtz fue desarrollada por Hermann von Helmholtz, un físico alemán, y suele denominarse con la letra F. Sin embargo la IUPAC recomienda el uso de la letra A (del alemán Arbeit, «trabajo») y el uso del nombre «energía de Helmholtz». (es)
- In thermodynamics, the Helmholtz free energy (or Helmholtz energy) is a thermodynamic potential that measures the useful work obtainable from a closed thermodynamic system at a constant temperature (isothermal). The change in the Helmholtz energy during a process is equal to the maximum amount of work that the system can perform in a thermodynamic process in which temperature is held constant. At constant temperature, the Helmholtz free energy is minimized at equilibrium. In contrast, the Gibbs free energy or free enthalpy is most commonly used as a measure of thermodynamic potential (especially in chemistry) when it is convenient for applications that occur at constant pressure. For example, in explosives research Helmholtz free energy is often used, since explosive reactions by their nature induce pressure changes. It is also frequently used to define fundamental equations of state of pure substances. The concept of free energy was developed by Hermann von Helmholtz, a German physicist, and first presented in 1882 in a lecture called "On the thermodynamics of chemical processes". From the German word Arbeit (work), the International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) recommends the symbol A and the name Helmholtz energy. In physics, the symbol F is also used in reference to free energy or Helmholtz function. (en)
- L'énergie libre (appelée aussi énergie de Helmholtz) est, en thermodynamique, une fonction d'état extensive dont la variation permet d'obtenir le travail utile susceptible d'être fourni par un système thermodynamique fermé, à température constante, au cours d'une transformation réversible. En anglais, cette grandeur est appelée énergie libre de Helmholtz et est généralement représentée par la lettre dans les équations. Cette fonction ne doit pas être confondue avec la fonction enthalpie libre (énergie libre de Gibbs des anglo-saxons), qui s'applique aux systèmes évoluant à la température et à pression constante (cas des réactions effectuées à l'air libre). L'énergie libre est souvent utilisée dans l'étude des explosions qui induisent une variation de pression ou encore dans la calorimétrie à volume constant effectuée dans une bombe calorimétrique. Néanmoins le rôle de la fonction est beaucoup moins important en thermochimie que celui de la fonction enthalpie libre qui est la fonction phare, indispensable à l’étude des équilibres chimiques. Cette fonction, qui n'est en fait rien d'autre que le logarithme de la fonction de partition, joue un rôle fondamental en physique théorique. (fr)
- Energi bebas Helmholtz adalah yang mengukur kerja yang "bermanfaat" dari sistem termodinamika dengan suhu dan volume yang konstan. Perbedaan negatif energi Helmholtz sama dengan jumlah maksimal kerja yang dapat dilakukan suatu sistem dalam proses termodinamika dengan volume konstan. Konsep energi bebas Helmholtz dikembangkan oleh fisikawan Jerman Hermann von Helmholtz. Konsep ini pertama kali dipresentasikan pada tahun 1882. Energi bebas Helmholtz biasanya ditulis dengan lambang A (dari bahasa Jerman, "Arbeit", yang berarti "kerja") atau F. IUPAC menyarankan huruf A dan penggunaan nama "energi Helmholtz". (in)
- L'energia libera di Helmholtz è una funzione di stato utilizzata in termodinamica per rappresentare l'energia libera in una trasformazione (a temperatura e volume costanti). (it)
- 헬름홀츠 자유 에너지(Helmholtz free energy)란 일정한 온도에서 열역학적 고립계로부터 얻을 수 있는‘쓸모있는’ 일을 가늠하는 열역학적 퍼텐셜이다. 고립계에서 헬름홀츠 에너지의 차이의 음수값은, 온도가 일정한 열역학 과정으로부터 추출할 수 있는 일의 최댓값이다. 이러한 조건들 아래에서 헬름홀츠 에너지는 평형점에서 최소한으로 줄어든다. 헬름홀츠 자유 에너지는 헤르만 본 헬름홀츠에 의해 발전되었고, 문자 A나 F로 표시된다. IUPAC에서는 헬름홀츠 에너지와 함께 문자 A를 권장한다. 물리학에서 A는 헬름홀츠 함수 또는 간단히 “자유 에너지”를 의미한다. 열역학적 퍼텐셜을 측정할 때 깁스 자유 에너지가 가장 흔히 사용되지만, 화학에서 등압이라는 제한조건이 있으면 때때로 정량화하는 것이 불편하다. 예를 들어, 폭발을 일으키는 연구를 할 때 그 물질의 특성상 폭발적인 반응을 일으키고 압력을 변화시키기 때문에, 헬름홀츠 자유에너지가 자주 이용된다. (ko)
- De helmholtzenergie, helmholtz vrije energie of helmholtzfunctie A (of F) is een toestandsfunctie van een systeem gedefinieerd door met:
* F de helmholtzenergie in joule,
* U de inwendige energie van het systeem in Joule
* T de temperatuur in kelvin
* S de entropie in joule per kelvin In de recente literatuur wordt deze grootheid aangeduid met A. De helmholtzenergie is vernoemd naar de Duitse arts en fysicus Hermann von Helmholtz (1821-1894). De totale arbeid uitgevoerd op een systeem bij constante temperatuur in een omkeerbaar proces is gelijk aan de verandering in Helmholtz vrije energie van het systeem. De temperatuur resp. entropie kunnen vervangen worden door de fundamentele temperatuur resp. entropie, gegeven door waarbij kB de constante van Boltzmann is (welke weer wegvalt in het product dat TS vervangt). Bovenstaande uitdrukking voor F, met als 'natuurlijke variabelen' T en V, kan afgeleid worden uit de fundamentele vergelijking van de thermodynamica voor omkeerbare processen zonder stofuitwisseling met de omgeving: → → → Wordt deze totale differentiaal term voor term gelijkgesteld aan de standaard-uitdrukking voor dF(T,V): dan kunnen S en P als volgt bepaald worden: (nl)
- Energia swobodna Helmholtza (a lub A lub F ) – funkcja stanu i potencjał termodynamiczny odpowiadający tej części energii wewnętrznej, która może być w danym procesie uwolniona na zewnątrz układu w formie pracy lub ciepła przy stałej temperaturze i objętości. Jest to przydatna funkcja, w odróżnieniu od energii wewnętrznej, można ją łatwo wyznaczyć, gdyż zależy w sposób naturalny od temperatury, objętości i liczby moli substancji, a parametry te można łatwo mierzyć. Funkcji tej używa się często przy złożonych procesach, w których przekazywanie energii odbywa się na kilka różnych sposobów (np:reakcja chemiczna połączona ze zmianą temperatury i ciśnienia). Energia swobodna Helmholtza często jest oznaczana symbolem F, ale przez IUPAC preferowane jest używanie A (zobacz: Alberty, 2001). (pl)
- Эне́ргия Гельмго́льца (или просто свобо́дная эне́ргия) — термодинамический потенциал, убыль которого в квазистатическом изотермическом процессе равна работе, совершённой системой над внешними телами. (ru)
- Na termodinâmica, a energia livre de Helmholtz é uma grandeza que mensura a parcela de energia interna de um sistema possível de ser utilizada na forma de trabalho. É particularmente útil na compreensão e descrição de processos isotérmicos: à temperatura constante a variação da energia livre de Helmholtz encontra-se diretamente associada ao trabalho total realizado pelo sistema sobre sua vizinhança, ou seja, é a energia útil que sobra para uso depois que o sistema utilizou parte da energia interna para expandir as fronteiras do sistema (-PdV) e redistribuir as moléculas nos diferentes níveis quânticos de energia (TdS) para processos à temperatura e volume constante) Dada a segunda lei da termodinâmica, o conceito deriva da verificação que nem toda a energia interna de um sistema é passível de produzir trabalho visto que uma parcela desta energia encontra-se diretamente associada à entropia do sistema. Sendo a parcela de energia associada à entropia determinável pelo produto da entropia S do sistema pela sua temperatura , tem-se que a energia livre de Helmholtz é corretamente definida pela expressão: Mensura-se com a energia livre de Helmholtz a totalidade da parcela de energia interna passível de implicar trabalho, quer esta parcela de energia venha a implicar trabalho "útil" - o movimento desejado nas máquinas térmicas, a exemplo - quer esta venha a implicar trabalho associado à variação de volume do sistema frente à pressão ambiente - como aquele relacionado à expansão dos gases de descarga expelidos pelos automóveis, a exemplo. Diferenciadas as duas formas de trabalho, se o interesse recair na energia total disponível para execução de trabalho "útil" é aconselhado o uso não da energia livre de Helmholtz e sim da energia livre de Gibbs. Quando expressa em função das grandezas Temperatura , número de elementos , e volume - para o caso de sistemas termodinâmicos mais simples - a Energia Livre de Helmholtz é, assim como o são as respectivas Transformadas de Legendre, a saber a Entalpia , a Energia livre de Gibbs e a Energia interna , uma equação fundamental para os sistemas termodinâmicos, sendo então possível, a partir desta e do formalismo matemático inerente à termodinâmica, obter-se qualquer informação física relevante para o sistema a qual esta encontre-se vinculada. De forma semelhante ao que ocorre para a energia interna e todos os demais potenciais termodinâmicos associados, são de importância e relevância prática e mesmo teórica não os valores absolutos da energia livre de Helmholtz mas sim as variações desta energia, correspondendo tal variação conforme esperado à diferença entre as energias livres de Helmholtz associada aos estado final "f" e inicial "i" respectivamente. (pt)
- Helmholtz fria energi är ett begrepp som används såväl inom fysik och statistisk mekanik som inom kemin. Helmholtz fria energi är en tillståndsfunktion, det vill säga fria energin för en process där tillståndsförändringen har samma temperatur (T) och volym (V) i initial- och sluttillstånd; jämför Gibbs fria energi. Helmholtz fria energi betecknas vanligen med F (i kemin vanligen med A) och ges av sambandet där S är entropin. Sambandet kan härledas från Clausius olikhet. Notera att med konstant temperatur och volym menas att initialtillståndets volym och temperatur är lika med sluttillståndets volym och temperatur. Dessa storheter kan variera under vägen mellan tillståndsförändringarna. Sambandet kan även skrivas på differentialform: . där μ är kemiska potentialen och dN är förändringen av antalet partiklar i systemet. Helmholtz fria energi kan bestämmas genom statistisk mekanik där är Boltzmanns konstant, T temperaturen samt Z tillståndssumman. Helmholtz fria energi är uppkallad efter Hermann von Helmholtz. (sv)
- 亥姆霍兹自由能（英語：Helmholtz free energy，在物理学中也常直接简称为自由能），是一个重要的热力学参数，常用F或A表示，它的定义是： 其中U是系统的内能，T是温度，S是熵。 自由能的微分形式是： 其中P是压强，V是体积，μ是化学势。 自由能可以被理解成是系统内能的一部分，这部分在可逆等温过程中被转化成功。在粒子数不变的等温过程中，系统对外界所做的功一定只能小于或者等于其自由能的减少，也就是说，系统自由能的减少就是等温过程中系统对外界所做的最大功。这就是最大功定理。数学表示是： 如果是等温等容过程，W=0，上式化为： 也就是说，在等温等容过程中，系统的自由能不可能增加。 由于吉布斯能G可以表示为，另有。所以 在统计物理学中，亥姆霍兹自由能是一个最常用的自由能，因为它和配分函数Z直接关联： 其中k是玻尔兹曼常数。 对于非平衡态的过程，Jarzynski恒等式解释了非可逆功和亥姆霍兹自由能的联系。 右式上面的横线代表对所有非平衡态过程的平均。Jarzynski恒等式假设初始态为平衡态，终态则不必是。 物理文献中常称其为自由能，并以F表示。也有文献使用A表示。 (zh)
- Ві́льна ене́ргія Гельмго́льца — термодинамічний потенціал, який визначає рівноважні системи в залежності від об'єму та температури. Можна показати, що рівноважний стан системи багатьох часток при визначеному об'ємі та сталій температурі визначається мінімумом вільної енергії Гельмгольца. Назва вільна енергія народилася в ті часи, коли створювалася теорія теплових машин. Дослідження показали, що нагрітий газ при охолодженні, що не роби, не віддає всю свою енергію. Ту частку енергії газу, яку можна було відібрати й перетворити в корисну роботу, стали називати вільною енергією. Як і будь-яка інша енергія, вільна енергія в класичній фізиці визначається з точністю до довільної сталої. Проте, виходячи із квантово-механічних уявлень, можна встановити природну точку відліку. При абсолютному нулі температури, вільна енергія збігається з енергією основного стану квантово-механічної системи. (uk)
|
| rdfs:comment
|
- طاقة هلمهولتز الحرة هي مفهوم في الديناميكا الحرارية وهي إحدى الكمونات الدينامية الحرارية الأربعة. تقيس طاقة هلمهولتز مقدار العمل الذي نستطيع أن نحصل عليه من نظام ترموديناميكي مغلق. تساوي طاقة هلمهولتز الطاقة الداخلية للنظام الترموديناميكي U مطروحاً منها حاصل ضرب درجة الحرارة المطلقة T في الإنتروبيا S. حيث
* A: طاقة هلمهولتز
* U: الطاقة الداخلية
* T: درجة الحرارة المطلقة
* S: إنتروبيا أو الاعتلاج (ar)
- Helmholtzova volná energie (též volná energie nebo Helmholtzova funkce) je stavová veličina umožňující určit termodynamickou rovnováhu při izotermicko-izochorickém ději. (cs)
- La helmholca libera energio estas termodinamika potencialo kiu mezuras la netan energion ĉerpeblan el sistemo en termika rezervujo. Ĝia simbolo estas (laŭ IUPAC) aŭ (ofte en la fizika literaturo). (eo)
- L'energia libera di Helmholtz è una funzione di stato utilizzata in termodinamica per rappresentare l'energia libera in una trasformazione (a temperatura e volume costanti). (it)
- 헬름홀츠 자유 에너지(Helmholtz free energy)란 일정한 온도에서 열역학적 고립계로부터 얻을 수 있는‘쓸모있는’ 일을 가늠하는 열역학적 퍼텐셜이다. 고립계에서 헬름홀츠 에너지의 차이의 음수값은, 온도가 일정한 열역학 과정으로부터 추출할 수 있는 일의 최댓값이다. 이러한 조건들 아래에서 헬름홀츠 에너지는 평형점에서 최소한으로 줄어든다. 헬름홀츠 자유 에너지는 헤르만 본 헬름홀츠에 의해 발전되었고, 문자 A나 F로 표시된다. IUPAC에서는 헬름홀츠 에너지와 함께 문자 A를 권장한다. 물리학에서 A는 헬름홀츠 함수 또는 간단히 “자유 에너지”를 의미한다. 열역학적 퍼텐셜을 측정할 때 깁스 자유 에너지가 가장 흔히 사용되지만, 화학에서 등압이라는 제한조건이 있으면 때때로 정량화하는 것이 불편하다. 예를 들어, 폭발을 일으키는 연구를 할 때 그 물질의 특성상 폭발적인 반응을 일으키고 압력을 변화시키기 때문에, 헬름홀츠 자유에너지가 자주 이용된다. (ko)
- Эне́ргия Гельмго́льца (или просто свобо́дная эне́ргия) — термодинамический потенциал, убыль которого в квазистатическом изотермическом процессе равна работе, совершённой системой над внешними телами. (ru)
- 亥姆霍兹自由能（英語：Helmholtz free energy，在物理学中也常直接简称为自由能），是一个重要的热力学参数，常用F或A表示，它的定义是： 其中U是系统的内能，T是温度，S是熵。 自由能的微分形式是： 其中P是压强，V是体积，μ是化学势。 自由能可以被理解成是系统内能的一部分，这部分在可逆等温过程中被转化成功。在粒子数不变的等温过程中，系统对外界所做的功一定只能小于或者等于其自由能的减少，也就是说，系统自由能的减少就是等温过程中系统对外界所做的最大功。这就是最大功定理。数学表示是： 如果是等温等容过程，W=0，上式化为： 也就是说，在等温等容过程中，系统的自由能不可能增加。 由于吉布斯能G可以表示为，另有。所以 在统计物理学中，亥姆霍兹自由能是一个最常用的自由能，因为它和配分函数Z直接关联： 其中k是玻尔兹曼常数。 对于非平衡态的过程，Jarzynski恒等式解释了非可逆功和亥姆霍兹自由能的联系。 右式上面的横线代表对所有非平衡态过程的平均。Jarzynski恒等式假设初始态为平衡态，终态则不必是。 物理文献中常称其为自由能，并以F表示。也有文献使用A表示。 (zh)
- Die freie Energie, auch Helmholtz-Potential, helmholtzsche freie Energie oder Helmholtz-Energie nach Hermann von Helmholtz, ist ein thermodynamisches Potential. Sie hat die Dimension einer Energie. Die freie Energie ist eine extensive Größe. Der Wert der freien Energie wird in der Einheit Joule angegeben. Als Formelzeichen sind das oder üblich. Die freie Energie ist die Legendre-Transformierte der inneren Energie bezüglich der Entropie. Sie berechnet sich als innere Energie des Systems abzüglich des Produkts aus der absoluten Temperatur und der Entropie des Systems: . . . (de)
- La energía de Helmholtz (también denominada función de Helmholtz, energía libre de Helmholtz o función trabajo) es una magnitud extensiva, función de estado y potencial termodinámico, de un sistema termodinámico que mide el trabajo obtenible en un sistema cerrado, en condiciones de temperatura constante. No depende del proceso sufrido, sino del estado final e inicial del sistema. Se usa para ver qué procesos son espontáneos en condiciones de temperatura y volumen constantes. Si el volumen no se mantiene constante, parte del trabajo se efectua en el entorno.Previamente era denominada energía libre, término que actualmente se retiró de acuerdo a la proposición de la IUPAC. (es)
- In thermodynamics, the Helmholtz free energy (or Helmholtz energy) is a thermodynamic potential that measures the useful work obtainable from a closed thermodynamic system at a constant temperature (isothermal). The change in the Helmholtz energy during a process is equal to the maximum amount of work that the system can perform in a thermodynamic process in which temperature is held constant. At constant temperature, the Helmholtz free energy is minimized at equilibrium. (en)
- L'énergie libre (appelée aussi énergie de Helmholtz) est, en thermodynamique, une fonction d'état extensive dont la variation permet d'obtenir le travail utile susceptible d'être fourni par un système thermodynamique fermé, à température constante, au cours d'une transformation réversible. En anglais, cette grandeur est appelée énergie libre de Helmholtz et est généralement représentée par la lettre dans les équations. Cette fonction, qui n'est en fait rien d'autre que le logarithme de la fonction de partition, joue un rôle fondamental en physique théorique. (fr)
- Energi bebas Helmholtz adalah yang mengukur kerja yang "bermanfaat" dari sistem termodinamika dengan suhu dan volume yang konstan. Perbedaan negatif energi Helmholtz sama dengan jumlah maksimal kerja yang dapat dilakukan suatu sistem dalam proses termodinamika dengan volume konstan. (in)
- Energia swobodna Helmholtza (a lub A lub F ) – funkcja stanu i potencjał termodynamiczny odpowiadający tej części energii wewnętrznej, która może być w danym procesie uwolniona na zewnątrz układu w formie pracy lub ciepła przy stałej temperaturze i objętości. Energia swobodna Helmholtza często jest oznaczana symbolem F, ale przez IUPAC preferowane jest używanie A (zobacz: Alberty, 2001). (pl)
- Na termodinâmica, a energia livre de Helmholtz é uma grandeza que mensura a parcela de energia interna de um sistema possível de ser utilizada na forma de trabalho. É particularmente útil na compreensão e descrição de processos isotérmicos: à temperatura constante a variação da energia livre de Helmholtz encontra-se diretamente associada ao trabalho total realizado pelo sistema sobre sua vizinhança, ou seja, é a energia útil que sobra para uso depois que o sistema utilizou parte da energia interna para expandir as fronteiras do sistema (-PdV) e redistribuir as moléculas nos diferentes níveis quânticos de energia (TdS) para processos à temperatura e volume constante) (pt)
- De helmholtzenergie, helmholtz vrije energie of helmholtzfunctie A (of F) is een toestandsfunctie van een systeem gedefinieerd door met:
* F de helmholtzenergie in joule,
* U de inwendige energie van het systeem in Joule
* T de temperatuur in kelvin
* S de entropie in joule per kelvin In de recente literatuur wordt deze grootheid aangeduid met A. De helmholtzenergie is vernoemd naar de Duitse arts en fysicus Hermann von Helmholtz (1821-1894). → → → Wordt deze totale differentiaal term voor term gelijkgesteld aan de standaard-uitdrukking voor dF(T,V): dan kunnen S en P als volgt bepaald worden: (nl)
- Helmholtz fria energi är ett begrepp som används såväl inom fysik och statistisk mekanik som inom kemin. Helmholtz fria energi är en tillståndsfunktion, det vill säga fria energin för en process där tillståndsförändringen har samma temperatur (T) och volym (V) i initial- och sluttillstånd; jämför Gibbs fria energi. Helmholtz fria energi betecknas vanligen med F (i kemin vanligen med A) och ges av sambandet . där μ är kemiska potentialen och dN är förändringen av antalet partiklar i systemet. Helmholtz fria energi kan bestämmas genom statistisk mekanik (sv)
- Ві́льна ене́ргія Гельмго́льца — термодинамічний потенціал, який визначає рівноважні системи в залежності від об'єму та температури. Можна показати, що рівноважний стан системи багатьох часток при визначеному об'ємі та сталій температурі визначається мінімумом вільної енергії Гельмгольца. Назва вільна енергія народилася в ті часи, коли створювалася теорія теплових машин. Дослідження показали, що нагрітий газ при охолодженні, що не роби, не віддає всю свою енергію. Ту частку енергії газу, яку можна було відібрати й перетворити в корисну роботу, стали називати вільною енергією. (uk)
|
