Potenziali termodinamici: potenziale di Landau, energia interna

Potenziali termodinamici e il loro ruolo nel determinare gli stati termodinamici

I potenziali termodinamici sono quantità scalari usate per descrivere stati termodinamici e processi non ciclici. Cinque tipi di potenziali termodinamici includono , energia libera di Helmholtz, , e potenziale di Landau.

Energia interna

L’energia interna è una funzione di stato che rappresenta l’energia associata al moto casuale e disordinato delle molecole. I due principali contributi all’energia interna sono l’energia cinetica e l’energia potenziale.

Energia libera di Helmholtz

L’energia libera di Helmholtz misura il lavoro utile ottenibile da un sistema termodinamico chiuso a e costante.

Entalpia

L’entalpia di un sistema termodinamico è la somma dell’energia interna e dell’energia ottenuta dal prodotto della pressione per il volume.

Energia libera di Gibbs

L’energia libera di Gibbs di un sistema termodinamico è determinata dalla differenza tra la sua entalpia e il prodotto della sua entropia per la sua temperatura assoluta. Indica la capacità di fare un lavoro non meccanico e ha un ruolo nella spontaneità di una reazione.

Potenziale di Landau

Il potenziale di Landau, o gran potenziale, è una quantità usata in meccanica statistica, in particolare nei processi irreversibili che avvengono in sistemi aperti. È definito come ΦG = U – TS – μN, dove U è l’energia interna, T è la temperatura, S è l’entropia, μ è il potenziale chimico e N è il numero di particelle nel sistema.

I potenziali termodinamici, indicano la capacità di effettuare lavoro e sviluppare calore. Sono utili nel computo degli effetti di una reazione chimica e nella misurazione delle proprietà dei materiali in una reazione.

Principio di minima energia

I potenziali termodinamici tendono a diminuire fino a raggiungere il valore minimo di energia, in particolare quando i parametri del sistema sono mantenuti costanti come entropia, temperatura, pressione e parametri esterni.

I potenziali termodinamici giocano un ruolo chiave nel determinare gli stati termodinamici e nella comprensione dei processi termodinamici non ciclici, consentendo il calcolo degli effetti delle reazioni chimiche e la misurazione delle proprietà dei materiali.

GLI ULTIMI ARGOMENTI

Leggi anche

Scoperti nuovi dettagli sulle ultime ore del naufragio del Titanic grazie a una scansione 3D che rivela l’impatto con l’iceberg

Incredibile scoperta sul Titanic! Scansione digitale rivela dettagli mai visti prima sull'affondamento del 1912. Locali caldaie attivi fino all'ultimo e fori nello scafo grandi...

Dazi doganali: scoperti i loro impatti devastanti sull’importazione delle merci – ora l’economia trema

🚨 ATTENZIONE: Trump colpisce ancora! Nuovi dazi doganali annunciati durante il "Liberation Day" del 2 aprile 2025 fanno tremare il commercio mondiale. Protezionismo o...

L’intelligenza artificiale viene salvata per il pianeta, ma solo se smette di consumarlo, secondo gli esperti verdi

Nuovo report di Google rivela che l'IA promette grandi benefici per clima e competitività europea, ma consuma troppa energia e acqua. Serve trasparenza e...
è in caricamento