I potenziali termodinamici

 

Le leggi fondamentali della TD mostrano come per la valutazione degli scambi energetici e di materia dei sistemi di nostro interesse è necessaria la conoscenza di un insieme di funzioni TD nel dominio di variabili misurabili al quale si riferisce la trasformazione. É facile dimostrare che è sufficiente conoscere la relazione volumetrica , e il calore specifico a costante e bassa,

Le funzioni potenziali energetiche H,A,G

Possiamo esprimere in termini elementari la variazione di energia interna in funzione delle variabili :

A questo punto se definiamo uno stato di riferimento dell’energia interna al quale assegnamo un valore nullo possiamo, misurando temperatura e pressione, determinare l’energia interna per qualsiasi coppia di valori . Matematicamente possiamo scrivere ciò in questo modo:

Oltre alla funzione energia interna sono state definite altre funzioni termodinamiche, o meglio chiamate potenziali termodinamici, aventi differenti variabili canoniche ( ovvero queste funzioni si comportano da potenziali solamente nei loro rispettivi spazi termodinamici). Le funzioni sono qui di seguito elencate nella loro definizione e nella loro forma elementare:

Entalpia


Energia libera di Helmholtz


Energia libera di Gibbs


Da queste relazioni si ottiene inoltre:




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