Energia de Helmontz
ENERGIA DE HELMHOLTZ
Energía de Helmholtz (también denominada función de Helmholtz, energía librede 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 condicionesde 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 efectúa en el entorno. Previamente era denominada energía libre, término que actualmente se retiró de acuerdo a la proposición de laIUPAC.
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".
Propiedades de la Energía de Helmholtz[editar]
Se mide en joules [J], calorías [cal] o cualquier otra unidad de energía. Sus variables canónicasson la temperatura T y el volumen V del sistema. Además, se suele simbolizar con la letra A, de «trabajo» (arbeit, en alemán) o la letra F, de libre (free, en inglés). La definición es:A(T,V)=U(T,V)-TS(T,V)\, \quad \mbox{o} \quad
A = U - TS
Donde U es la energía interna y S la entropía. La definición anterior implica la 1-forma diferencial viene dada por:
dA=-SdT-PdV\,
Donde P es lapresión del sistema.
Se relaciona con la energía de Gibbs mediante la expresión
Notar de la ecuación (1), que de la Primera ley de la termodinámica
Donde
= variación de energíainterna del sistema
= calor recibido por el sistema
= trabajo realizado por el sistema
Siendo:
el calor reversible (es decir, que se puede evacuar o recuperar del sistema cuantas veces se quiera,...
Regístrate para leer el documento completo.