熱力学/熱力学的なエネルギー

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熱力学的なエネルギー編集

ある系について4つのパラメータ T,S,V,Pを考えるとき このうちの2つを定めると、他の2つは自動的に決定される。 (導出?)

ここで   の式から、内部エネルギーUにとって自然な変数は SとVであることがわかる。 (T,PはS,Vの関数である。) このときそれ以外の2つの量を自然な変数として 持つ量を定義する。

例えば、S,Pを自然な変数を持つ量として   を定義する。Hをエンタルピーと呼ぶ。

(導出)       となり、確かにSとPが変数となっている。

同様にして   (ヘルムホルツの自由エネルギー) ,

  (ギブスの自由エネルギー) を定義する。 ギブスの自由エネルギーは等温等圧の条件で行なわれる 実験においてよく用いられる。