Energia libera di Helmholtz
L'energia libera di Helmholtz č la funzione utilizzata in termodinamica per rappresentare l'energia libera nelle trasformazioni a volume costante: Prese il nome da Hermann Helmholtz.Il secondo principio della termodinamica impone che:
dq ≤ T dS
dove dq č la variazione della quantitĂ di calore del sistema, mentre dS la variazione di entropia, e con T č indicata la temperatura.
Nel caso in cui la sola forma di lavoro sia quella di espansione, si ha dq V = dU, e quindi la disuguaglianza può anche essere così riscritta:
dU - T dS ≤ 0
La relazione si semplifica introducendo l'energia libera di Helmholtz:
A = U - T S
che, a temperatura costante, ha il seguente differenziale:
dA = dU - T dS
che, a temperatura e volume costante, porta a semplificare la diseguaglianza di partenza nel modo seguente:
dA ≤ 0
Questa relazione indica che nelle trasformazioni a temperatura e volume costante l’energia libera di Helmoltz diminuisce per un processo spontaneo (differenziale negativo) mentre č ad un valore minimo (differenziale nullo) per un processo reversibile, cioč in condizioni di equilibrio.
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