Helmholtz Free Energy

1. Definition of Helmholtz Free Energy Helmholtz free energy의 정의는 다음과 같다.

이로부터 다음을 얻을 수 있다. 2. Equilibrium and Helmholtz Free Energy 열역학 제 2법칙에 따르면 이다.

만약 total system이 isolated system이라면, 또, 이므로 이다. 온도가 만약 일정하다면 가 성립한다.

Reversible process에 대해 생각해보면 이다. 그러므로 이다.

Irreversible process에 대해서는 entropy가 증가하므로 가 성립한다. 그러므로 δW=0이고 T가 상수일 때, dF≤0이다.

이는 isothermal system의 평형상태에서 Helmholtz free energy가 최솟값을 가짐을 의미한다. 3. Helmholtz Free Energy of the Ideal Gas Ideal gas의 internal energy는 다음과 같다.

Helmholtz fr...