亥姆霍兹自由能
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亥姆霍兹自由能(在物理学中也常直接简称为自由能),是一个重要的热力学参数,常用 F 表示(或 A ),它的定义是:
自由能的微分形式是:
自由能可以被理解成是系统内能的一部分,这部分在可逆等温过程中被转化成功。在等温过程中,系统对外界所做的功一定只能小于或者等于其自由能的减少,也就是说,系统自由能的减少就是等温过程中系统从外界所获得的最大功。这就是最大功定理。数学表示是:
如果是等温等容过程,W=0,上式化为:
也就是说,在等温等容过程中,系统的自由能不可能增加。
在统计物理学中,亥姆霍茨自由能的表达式是:
[编辑] 符号和名称
物理文献中常称其为自由能,并以F表示。也有文献使用A表示。