Definiția gratuită a energiei în știință

Expresia „energie liberă” are mai multe definiții în știință:

Energie liberă termodinamică

În fizică și chimie fizică, energia liberă se referă la cantitatea de energie internă a unui sistem termodinamic disponibil pentru a efectua lucrări. Există diferite forme de energie liberă termodinamică:

Energie liberă Gibbs este energia care poate fi transformată în lucru într-un sistem care se află la temperatură și presiune constantă.

Ecuația pentru energia liberă Gibbs este:

G = H - TS

unde G este energie liberă Gibbs, H este entalpie, T este temperatură, iar S este entropie.

Energie fără Helmholtz este energia care poate fi transformată în muncă la temperatură și volum constant.

Ecuația pentru energia liberă Helmholtz este:

A = U - TS

unde A este energia fără Helmholtz, U este energia internă a sistemului, T este temperatura absolută (Kelvin) și S este entropia sistemului.

Energie liberă Landau descrie energia unui sistem deschis în care particulele și energia pot fi schimbate cu mediul înconjurător.

Ecuația pentru energia liberă Landau este:

Ω = A - μN = U - TS - μN

unde N este numărul de particule și μ este potențial chimic.

Energie liberă variațională

În teoria informațiilor, energia liberă variațională este o construcție folosită în metodele Bayesiene variaționale. Astfel de metode sunt utilizate pentru a aproxima integralele intractabile pentru statistici și învățare automată.

Alte definiții

În știința și economia mediului, sintagma „energie liberă” este uneori folosită pentru a se referi la resurse regenerabile sau la orice energie care nu necesită plata monetară..

Energia liberă se poate referi, de asemenea, la energia care alimentează o mașină ipotetică cu mișcare perpetuă. Un astfel de dispozitiv încalcă legile termodinamicii, astfel că această definiție se referă în prezent la o pseudosciență și nu la științe dure.

surse

  • Baierlein, Ralph.Fizica termică. Cambridge University Press, 2003, Cambridge, U.K.
  • Mendoza, E.; Clapeyron, E.; Carnot, R., eds. Reflecții despre puterea motivă a focului și alte documente privind a doua lege a termodinamicii. Publicații Dover, 1988, Mineola, N.Y.
  • Stoner, Clinton. „Întrebări privind natura energiei libere și a entropiei în ceea ce privește termodinamica biochimică”. entropia, vol. 2, nr. 3, septembrie 2000, p. 106-141., Doi: 10.3390 / e2030106.