Entropia swobodna

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj

Entropia swobodna - w termodynamice, potencjał w skali entropijnej, analogiczny do energii swobodnej. Znana także jako potencjał (funkcja) Massieu, Plancka lub Massieu-Plancka, lub (rzadziej) jako swobodna informacja. W mechanice statystycznej, swobodną entropię przedstawia się jako logarytm z sumy statystycznej. W matematyce jest uogólnieniem entropii zdefiniowanej przy użyciu prawdopodobieństwa swobodnego.

Entropia swobodna wynika z przekształcenia Legendre'a entropii. Poszczególne potencjały odpowiadają różnym ograniczeniom nałożonym na system. Najbardziej znanymi przykładami swobodnej entropii są:

Nazwa Funkcja Alt.fun. Zmienne naturalne
Entropia
Potencjał Massieu (Entropia swobodna Helmholtza)
Potencjał Plancka (Entropia swobodna Gibbsa)
to entropia
to potencjał Massieu
to potencjał Plancka
to energia wewnętrzna
to temperatura
to ciśnienie
to objętość
to energia swobodna Helmholtza
to entalpia swobodna Gibbsa
to liczba cząstek lub liczba moli i-tej substancji
to potencjał chemiczny i-tej substancji
to całkowita liczba substancji
to ta substancja

Należy zwrócić uwagę, że użycie pojedynczo nazwisk "Massieu" i "Planck" w odniesieniu do potencjału Massieu-Plancka tworzy pewną niejasność i dwuznaczność. W szczególności Potencjał Plancka ma alternatywne znaczenia. W większości standardowych notacji, potencjał entropijny oznaczony jest przez znak ψ stosowany zarówno przez Plancka jak i Schroedingera. (Gibbs używał ψ dla oznaczenia energii swobodnej). Entropia swobodna została wprowadzona przez Massieu w 1869 roku, przed energią swobodną Gibbsa (1875).

Związek z negentropią[edytuj]

Negentropia równa się entropii swobodnej ze znakiem "minus".

gdzie:
- negentropia ("pojemność dla entropii" Gibbsa)
- potencjał Massieu (entropia swobodna),
- suma statystyczna
- stała Boltzmanna

Zobacz też[edytuj]