Entropia swobodna

Entropia swobodna - w termodynamice, potencjał w skali entropijnej, analogia odpowiadająca energii swobodnej. Znana także jako potencjał Massieu-Planck'a (funkcja Massieu-Planck'a), lub (rzadziej) jako swobodna informacja. W mechanice statystycznej, swobodna entropia jest upogólnieniem entropii zdefiniowanej w swobodnym prawdopodobieństwie.

Entropia swobodna wynika z przekształcenia transformacji Legendre entropii. Odpowiednie potencjały podlegają różnym ograniczeniom nałożonym na system. Najbardziej znanymi przykładami swobodnej entropii są:

Nazwa	Funkcja	Alt.fun.	Zmienne naturalne
Entropia	$S={\frac {1}{T}}U+{\frac {P}{T}}V-\sum _{i=1}^{s}{\frac {\mu _{i}}{T}}N_{i}\,$		$~~~~~U,V,\{N_{i}\}\,$
Potencjał Massieu (Entropia swobodna Helmholtza)	$\Phi =S-{\frac {1}{T}}U$	$=-{\frac {A}{T}}$	$~~~~~{\frac {1}{T}},V,\{N_{i}\}\,$
Potencjał Plancka (Entropia swobodna Gibbsa)	$\Xi =\Phi -{\frac {P}{T}}V$	$=-{\frac {G}{T}}$	$~~~~~{\frac {1}{T}},{\frac {P}{T}},\{N_{i}\}\,$

$S$ to entropia

$\Phi$ to potencjał Massieu

$\Xi$ to potencjał Plancka

$U$ to energia wewnętrzna

$T$ to temperatura

$p$ to ciśnienie

$V$ to objętość

$F$ to energia swobodna Helmholtza

$G$ to entalpia swobodna Gibbsa

$N_{i}$ to liczba cząstek lub liczba moli i-tej substancji

$\mu _{i}$ to potencjał chemiczny i-tej substancji

$s$ to całkowita liczba substancji

$i$ to $i$^ta substancja

Należy zwrócić uwagę, że odnoszenie nazwisk "Massieu" i "Planck" bezposrednio do potencjału Massieu-Plancka jest niejasne i dwuznaczne. W szczególności Potencjał Plancka ma alternatywne znaczenia. W wiekszości standardowych notacji, potencjał entropijny oznaczony jest przez znak $\psi$ wprowadzony zarówno przez Plancka i Schrodingera. (Gibs używał $\psi$ dla oznaczenia energii swobodnej.) Entropia swobodna została wprowadzona przez Massieu w 1869 roku, przed energią swobodną Gibbsa (1875).

Zobacz: Potencjały termodynamiczne