Свободная энергия и равновесие
Отсюда дифференциал свободной энергии равен:. Для системы с переменным числом частиц дифференциал свободной энергии Гельмгольца записывается так:. Можно показать, что в системе с фиксированными температурой и объемом положение устойчивого равновесия соответствует точке минимума свободной энергии Гельмгольца. Другими словами, в этой точке для такой системы никакие изменения макроскопических параметров невозможны. Свободная энергия Гельмгольца получила своё название из-за того, что она является мерой работы, которую может совершить термодинамическая система над внешними телами.
Вряд ли кто-то откажется получить что-нибудь полезное даром, да побольше. Поэтому неудивительно, что такая универсальная и быстро растущая в цене вещь, как энергия, занимает одно из первых мест в списке вожделенных целей «халявщиков», уступая, пожалуй, лишь «всеобщему эквиваленту труда» — деньгам во всех возможных формах. В борьбе за доступ к источникам энергии государства беззастенчиво начинают войны, не слишком утруждаясь поиском обоснований для агресcии и не стесняясь в методах достижения цели.
- А или F определяется как разность между внутренней энергией термодинамич.
- A subscription to JoVE is required to view this content.
- Основным источником энергии для человечества является солнце.
Свободная энергия, сокращенно G по имени ученого Гиббса, который открыл ее, является величиной полезной энергии, которая может быть извлечена из реакции на работу. Это энергия в химической реакции, которая доступна после энтропии. Реакции, в которых принимается энергия, считаются эндергонические и реакции, а те, в которых высвобождаются энергия, являются экзергоническими. Растения выполняют эндергонические реакции, принимая солнечный свет и углекислый газ для производства глюкозы и кислорода.
