Définition de l'énergie libre en science
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L'expression «énergie libre» a plusieurs définitions en science:
Énergie Thermodynamique Libre
En physique et chimie physique, l'énergie libre fait référence à la quantité d'énergie interne d'un système thermodynamique disponible pour effectuer un travail. Il existe différentes formes d'énergie thermodynamique libre:
Énergie libre de Gibbs est l'énergie qui peut être convertie en travail dans un système à température et pression constantes.
L'équation pour l'énergie libre de Gibbs est:
G = H - TS
où G est l'énergie libre de Gibbs, H est l'enthalpie, T est la température et S est l'entropie.
Énergie libre de Helmholtz est l'énergie qui peut être convertie en travail à température et volume constants.
L'équation pour l'énergie libre de Helmholtz est:
A = U - TS
où A est l'énergie libre de Helmholtz, U est l'énergie interne du système, T est la température absolue (Kelvin) et S est l'entropie du système.
Énergie gratuite Landau décrit l'énergie d'un système ouvert dans lequel des particules et de l'énergie peuvent être échangées avec l'environnement.
L'équation pour l'énergie libre de Landau est:
Ω = A - μN = U - TS - μN
où N est le nombre de particules et μ est le potentiel chimique.
Énergie libre variationnelle
En théorie de l'information, l'énergie libre variationnelle est une construction utilisée dans les méthodes bayésiennes variationnelles. Ces méthodes sont utilisées pour approximer les intégrales intraitables pour les statistiques et l'apprentissage automatique.
Autres définitions
En sciences et en économie de l'environnement, l'expression «énergie gratuite» est parfois utilisée pour désigner les ressources renouvelables ou toute énergie qui ne nécessite pas de paiement monétaire..
L'énergie libre peut également désigner l'énergie qui alimente une hypothétique machine à mouvement perpétuel. Un tel appareil viole les lois de la thermodynamique, donc cette définition se réfère actuellement à une pseudoscience plutôt qu'à une science dure.
Sources
- Baierlein, Ralph.Physique thermique. Cambridge University Press, 2003, Cambridge, Royaume-Uni.
- Mendoza, E .; Clapeyron, E.; Carnot, R., éd.. Réflexions sur la puissance motrice du feu - et autres articles sur la deuxième loi de la thermodynamique. Publications de Douvres, 1988, Mineola, N.Y.
- Stoner, Clinton. "Enquêtes sur la nature de l'énergie libre et de l'entropie en ce qui concerne la thermodynamique biochimique." Entropie, vol. 2, non. 3, sept. 2000, p. 106-141., Doi: 10.3390 / e2030106.
