Energía libre de Helmholtz


Energía libre de Helmholtz

Energía libre de Helmholtz

También se denomina función de Helmholtz o función trabajo. Es una magnitud extensiva del sistema, función de estado termodinámico, por tanto, no depende del proceso sufrido, sino del estado final e inicial del sistema.

Contenido

Propiedades de la Energía Libre de Helmholtz

Se mide en julios [J], calorías [cal] ó cualquier otra unidad de energía. Sus variables canónicas con la temperatura T y volúmen V del sistema. Además, se suele simbolizar con la letra A, del alemán Arbeit que significa trabajo.

A = A(T,V)


Definición total

A = UTS (1)

Donde

U = Energía interna
S = Entropía


Definición diferencial

dA = − SdTPdV (2)


Donde

P = Presión del sistema


Otros datos importantes

Se relaciona con la energía libre de Gibbs mediante la expresión

dG = dA + d(PV). (3)


Notar de la ecuación (1), que de la Primera ley de la termodinámica

ΔU = QW = Δ(TS) + ΔA

Donde

ΔU = variación de energía interna del sistema
Q = calor recibido por el sistema
W = trabajo realizado por el sistema

Siendo TdS = dQr

Qr = calor reversible (es decir, que se puede evacuar o recuperar del sistema cuantas veces se quiera, sin requerir un gasto extra de energía en este proceso).

Integrando a T constante:

Δ(TS) = Qr

Por lo tanto, en un proceso reversible, el trabajo realizado por el sistema es el negativo de la variación de su energía libre de Helmholtz:

Wr = − ΔA

De ahí que también reciba el nombre de Función Trabajo

Véase también

Enlaces externos

Obtenido de "Energ%C3%ADa libre de Helmholtz"

Wikimedia foundation. 2010.

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