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Definição de energia livre na ciência

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A frase "energia livre" tem várias definições na ciência:

Energia livre termodinâmica

Na física e na química física, energia livre refere-se à quantidade de energia interna de um sistema termodinâmico disponível para realizar o trabalho. Existem diferentes formas de energia livre termodinâmica:

Energia livre de Gibbs é a energia que pode ser convertida em trabalho em um sistema a temperatura e pressão constantes.

A equação da energia livre de Gibbs é:

G = H - TS

onde G é energia livre de Gibbs, H é entalpia, T é temperatura e S é entropia.

Energia livre de Helmholtz é energia que pode ser convertida em trabalho a temperatura e volume constantes.

A equação da energia livre de Helmholtz é:

A = U - TS

onde A é a energia livre de Helmholtz, U é a energia interna do sistema, T é a temperatura absoluta (Kelvin) e S é a entropia do sistema.

Energia livre de Landau descreve a energia de um sistema aberto no qual partículas e energia podem ser trocadas com o ambiente.

A equação da energia livre de Landau é:

Ω = A - μN = U - TS - μN

onde N é o número de partículas e μ é o potencial químico.

Energia Livre Variacional

Na teoria da informação, energia livre variacional é um construto usado em métodos bayesianos variacionais. Tais métodos são usados ​​para aproximar integrais intratáveis ​​para estatística e aprendizado de máquina.

Outras definições

Em ciência e economia ambiental, a frase "energia livre" é algumas vezes usada para se referir a recursos renováveis ​​ou qualquer energia que não exija pagamento monetário.

Energia livre também pode se referir à energia que alimenta uma hipotética máquina de movimento perpétuo. Esse dispositivo viola as leis da termodinâmica; portanto, essa definição atualmente se refere a uma pseudociência e não a uma ciência difícil.

Fontes

  • Baierlein, Ralph.Física Térmica. Cambridge University Press, 2003, Cambridge, Reino Unido.
  • Mendoza, E .; Clapeyron, E .; Carnot, R., eds. Reflexões sobre a força motriz do fogo - e outros artigos sobre a Segunda Lei da Termodinâmica. Dover Publications, 1988, Mineola, N.Y.
  • Stoner, Clinton. "Inquéritos sobre a natureza da energia livre e da entropia em relação à termodinâmica bioquímica".Entropiavol. 2, n. 3, setembro de 2000, pp. 106-141., Doi: 10.3390 / e2030106.


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