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 energie care poate fi transformat în lucru într-un sistem care este 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 liberă a 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 mediului și economie, 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 și 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 pseudociență 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, sept. 2000, pp. 106–141., Doi: 10.3390 / e2030106.