科学中的自由能定义
“自由能”一词在科学上有多种定义：
热力学自由能
在物理学和物理化学中，自由能是指热力学系统中可用于做功的内能量。热力学自由能有不同的形式：
吉布斯自由能是在恒定温度和压力的系统中可以转化为功的能量。
吉布斯自由能方程为：
G=H–TS
其中G是吉布斯自由能，H是焓，T是温度，S是熵。
亥姆霍兹自由能是在恒定温度和体积下可以转化为功的能量。
亥姆霍兹自由能方程为：
A=U–TS
其中A是亥姆霍兹自由能，U是系统的内能，T是绝对温度（开尔文），S是系统的熵。
朗道自由能描述了一个开放系统的能量，在这个系统中，粒子和能量可以与周围环境进行交换。
朗道自由能方程为：
Ω=A-μN=U-TS-μN
其中N是粒子数，μ是化学势。
变分自由能
在信息论中，变分自由能是变分贝叶斯方法中使用的一种构造。这些方法用于逼近统计和机器学习中的难处理积分。
其他定义
在环境科学和经济学中，“自由能源”一词有时用来指可再生资源或任何不需要金钱支付的能源。
自由能也可以指为假设的永动机提供动力的能量。这种装置违反了热力学定律，所以这个定义目前指的是伪科学而不是硬科学。
来源
- 《热物理》。剑桥大学出版社，2003，剑桥，英国
- 门多萨，E。；克拉佩伦，E。；卡诺，R.，编辑：《关于火的动力的思考》——以及其他关于热力学第二定律的论文。多佛出版社，1988年，纽约州米尼奥拉。
- 斯通纳，克林顿。“关于生物化学热力学的自由能和熵性质的研究”，《熵》，第2卷，第3期，2000年9月，第106-141页，doi:10.3390/e2030106。
- 发表于 2021-10-14 06:40
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