20.17
פוטנציאלים תרמודינמיים הם פונקציות מצב המתארות את מצב המערכת כפונקציה של משתנים תרמודינמיים.
אנרגיה פנימית היא פונקציה של אנטרופיה ונפח. הטמפרטורה והלחץ יכולים לבוא לידי ביטוי כדיפרנציאל חלקי של אנרגיה פנימית בנפח קבוע ובאנטרופיה, בהתאמה.
אנתלפיה שווה לסכום האנרגיה הפנימית של המערכת ולמכפלה של הלחץ והנפח שלה. הבחנה והחלפה של dU מפחיתה אנתלפיה כפונקציה של אנטרופיה ולחץ. לכן, הטמפרטורה והנפח מתקבלים כהפרשים חלקיים של אנתלפיה.
אנרגיה חופשית של הלמהולץ ניתנת כאנרגיה פנימית פחות מכפלת הטמפרטורה והאנטרופיה של המערכת. עבור שינוי אינפיניטסימלי, המשוואה הופכת לפונקציה של נפח וטמפרטורה. לכן, אנטרופיה ולחץ נקבעים באמצעות הדיפרנציאל החלקי של האנרגיה החופשית של הלמהולץ.
החלפת האנרגיה הפנימית באנתלפיה ממירה את האנרגיה החופשית של הלמהולץ לאנרגיה החופשית של גיבס. בידול ופישוט מצמצמים עוד יותר את המשוואה לפונקציה של טמפרטורה ולחץ. חישובים דומים מבטאים אנטרופיה ונפח כנגזרת חלקית של האנרגיה החופשית של גיבס.
פוטנציאלים תרמודינמיים הם פונקציות מצב ששימושיות ביותר בניתוח מערכת תרמודינמית. יש להם ממדי אנרגיה. ארבעת הפוטנציאלים התרמודינמיים החשובים הם אנרגיה פ…
זכויות יוצרים © 2026 MyJoVE Corporation. כל הזכויות שמורות.