Note

Helmholtz energi


Termodynamik
Grundlæggende
Termodynamikkens love · Arbejde
Potentialer
Indre energi · Entalpi
Helmholtz energi · Gibbs energi
Processor
Isokor · Isobar · Isoterm · Adiabatisk
Isentropisk · Carnot
Relaterede emner
Varmekapacitet · Nyttevirkning
Idealgasligningen · van der Waals ligning
Varmeudvidelse og kompressibilitet
Helmholtz energi er et termodynamisk potentiale, som beskriver arbejdet udført af eller på systemet under en reversibel proces ved konstant volumen og temperatur. Mere generelt betyder dette, at Helmholtz energi (med negativt fortegn) svarer til den maksimale energi der kan frigives og udnyttes i form af arbejde. Hvis volumenet derimod ikke er konstant, skal man i stedet benytte Gibbs energi. Helmholtz energi er rent matematik givet ved udtrykket herunder.




Det gælder desuden, at for et system ved konstant temperatur og volumen, vil Helmholtz energi være minimal under ligevægtsbetingelser. Omvendt betyder dette også, at systemet først er i ligevægt i det øjeblik Helmholtz energi er minimeret. Ved omskrivning til differentialform kan Helmholtz energi opskrives på følgende måde.



Hvis vi betragter en reversibel process, kan den indre energi opskrives på nedenstående måde.



Dette betyder at Helmholtz energi kan omskrives til et mere simpelt udtryk.



Maxwellrelation

Ud fra Helmholtz energi kan der udledes en Maxwellrelation. Hvis vi betragter differentialet herover, kan vi slutte at nedenstående udsagn må være sande.



For termodynamiske tilstandsfunktioner gælder det altid, at de blandede andenordens afledte er ens, hvilket betyder at rækkefølgen af differentiationen er underordnet. Dette betyder, at vi kan opskrives nedenstående Maxwellrelation.




Sidens indhold er licenseret under Creative Commons BY-NC 2.5 Licensen. Så længe sidens indhold ikke benyttes til kommercielle formål, må du ændre og dele sidens indhold som du har lyst. Hvis du benytter sidens indhold andre steder på nettet eller videregiver sidens indhold i trykt form, skal forfatteren krediteres enten med navn eller link til denne side.

Siden blev genereret på 6 ms og der blev foretaget 2 databaseforespørgsler.