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.
Descripción general
Es posible formular varias funciones de energía libre a partir de criterios de sistemas. Las funciones de energía libre son transformadas de Legendre de la energía interna. Para procesos termodinámicos que involucran un sistema que se encuentra a una presión constante p y temperaturaT, la energía libre de Gibbs es la más útil ya que además de incluir todo cambio de entropía producto del calor, hace lo mismo para el trabajo pdV requerido para "dejar espacio para moléculas adicionales" producidas como consecuencia de diversos procesos. (De allí su utilidad para los químicos trabajando con soluciones-fases, incluidos los bioquímicos.) La energía libre de Helmholtz posee una importancia teórica especial dado que es proporcional al logaritmo de la función de partición para el conjunto canónico en mecánica estadística. (De allí su utilidad para los físicos; y para los químicos e ingenieros trabajando con fase gaseosa, que no desean ignorar el trabajo pdV.)
La energía libre de Helmholtz concepto históricamente desarrollado en primer lugar es definida como F = U - TS, donde U es la energía interna, T es la temperatura absoluta, y S es la entropía. Su cambio es igual a la cantidad de trabajo reversible realizado sobre, u obtenible de, un sistema a T constante. De allí su denominación "contenido de trabajo". Dado que no hace referencia a ninguna cantidad involucrada en realizar trabajo (tales como p y V), la función de Helmholtz es completamente general: su disminución es la máxima cantidad de trabajo que puede ser realizado por un sistema, y puede aumentar a lo sumo por la cantidad de trabajo realizado en un sistema.
Históricamente, estos términos se han utilizado de manera inconsistente. En el ámbito de la física, energía libre a menudo hace referencia a la energía libre de Helmholtz, indicada con la letra A, mientras que en la química, energía libre se refiere a la energía libre de Gibbs.
energía, libre, termodinámica, energía, libre, termodinámica, cantidad, trabajo, sistema, termodinámico, puede, realizar, concepto, útil, termodinámica, procesos, químicos, térmicos, ingeniería, ciencia, energía, libre, energía, interna, sistema, menos, cantid. La energia libre termodinamica es la cantidad de trabajo que un sistema termodinamico puede realizar El concepto es util en la termodinamica de procesos quimicos o termicos en la ingenieria y en la ciencia La energia libre es la energia interna de un sistema menos la cantidad de energia que no puede ser utilizada para realizar trabajo Esta energia no utilizable esta dada por la entropia de un sistema multiplicada por la temperatura absoluta del sistema Al igual que la energia interna la energia libre es una funcion de estado termodinamica Descripcion general EditarEs posible formular varias funciones de energia libre a partir de criterios de sistemas Las funciones de energia libre son transformadas de Legendre de la energia interna Para procesos termodinamicos que involucran un sistema que se encuentra a una presion constante p y temperatura T la energia libre de Gibbs es la mas util ya que ademas de incluir todo cambio de entropia producto del calor hace lo mismo para el trabajo pdV requerido para dejar espacio para moleculas adicionales producidas como consecuencia de diversos procesos De alli su utilidad para los quimicos trabajando con soluciones fases incluidos los bioquimicos La energia libre de Helmholtz posee una importancia teorica especial dado que es proporcional al logaritmo de la funcion de particion para el conjunto canonico en mecanica estadistica De alli su utilidad para los fisicos y para los quimicos e ingenieros trabajando con fase gaseosa que no desean ignorar el trabajo pdV La energia libre de Helmholtz concepto historicamente desarrollado en primer lugar es definida como F U TS donde U es la energia interna T es la temperatura absoluta y S es la entropia Su cambio es igual a la cantidad de trabajo reversible realizado sobre u obtenible de un sistema a T constante De alli su denominacion contenido de trabajo Dado que no hace referencia a ninguna cantidad involucrada en realizar trabajo tales como p y V la funcion de Helmholtz es completamente general su disminucion es la maxima cantidad de trabajo que puede ser realizado por un sistema y puede aumentar a lo sumo por la cantidad de trabajo realizado en un sistema La energia libre de Gibbs G H TS donde H es la entalpia H U pV donde p es la presion y V es el volumen Historicamente estos terminos se han utilizado de manera inconsistente En el ambito de la fisica energia libre a menudo hace referencia a la energia libre de Helmholtz indicada con la letra A mientras que en la quimica energia libre se refiere a la energia libre de Gibbs Vease tambien EditarExergia Merle RandallReferencias Editar Datos Q1146448Obtenido de https es wikipedia org w index php title Energia libre termodinamica amp oldid 120122884, wikipedia, wiki, leyendo, leer, libro, biblioteca,
