Definicija proste energije v znanosti

Besedna zveza "prosta energija" ima v znanosti več definicij:

V fiziki in fizikalni kemiji se prosta energija nanaša na količino notranje energije termodinamičnega sistema, ki je na voljo za opravljanje dela. Obstajajo različne oblike termodinamične proste energije:

Gibbs brezplačno energijo ali je energija ki se lahko pretvorijo v delo v sistemu, ki ima stalno temperaturo in tlak.

Enačba za Gibbsovo brezplačno energijo je:

G = H - TS

kjer je G Gibbsova prosta energija, H entalpija, T je temperatura in S entropija.

Helmholtz brez energije je energija, ki se lahko pretvori v delo pri konstantni temperaturi in prostornini.

Enačba za energijo brez Helmholtza je:

A = U - TS

kjer je A Helmholtzova prosta energija, U je notranja energija sistema, T je absolutna temperatura (Kelvin) in S je entropija sistema.

Landau brez energije opisuje energijo odprtega sistema, v katerem se delci in energija lahko izmenjujejo z okolico.

Enačba za Landau brez energije je:

Ω = A - μN = U - TS - μN

kjer je N število delcev in μ je kemijski potencial.

V informacijski teoriji je variacijska prosta energija konstrukt, ki se uporablja v variacijskih Bayesovih metodah. Takšne metode se uporabljajo za približevanje nedopustnih integralov za statistiko in strojno učenje.

V znanosti in ekonomiji o okolju se včasih uporablja izraz "brezplačna energija", ki se nanaša na obnovljive vire ali katero koli energijo, za katero ni potrebno denarno plačilo.

Prosta energija se lahko nanaša tudi na energijo, ki poganja hipotetični večni stroj za gibanje. Takšna naprava krši zakone termodinamike, zato se ta definicija trenutno nanaša na psevdoznanost in ne na trdo znanost.

• Baierlein, Ralph.Toplotna fizika. Cambridge University Press, 2003, Cambridge, U.K.
• Mendoza, E.; Clapeyron, E.; Carnot, R., eds. Razmišljanja o gibalni moči ognja - in drugi prispevki o drugem zakonu termodinamike. Publikacije Dover, 1988, Mineola, N.Y.
• Stoner, Clinton. "Vprašanja v naravo proste energije in entropije glede biokemijske termodinamike." Entropija, vol. 2, št. 3, sept. 2000, pp. 106–141., Doi: 10.3390 / e2030106.