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什么是亥姆霍兹量,它的主要作用是什么?

Moonshot回答

亥姆霍兹量,也称为亥姆霍兹自由能,是一个重要的热力学参数,常用符号 ( A ) 或 ( F ) 表示。亥姆霍兹自由能定义为系统的内能 ( U ) 减去其温度 ( T ) 与熵 ( S ) 的乘积,即 ( A = U - TS )。它在等温等容条件下非常重要,描述系统的可用能,即系统在恒温恒容条件下对外做的最大非体积功。

亥姆霍兹量的主要作用包括:

  1. 作为恒温恒容过程自发与平衡的判据,其变化量可以表明一个过程是否自发进行。
  2. 用于计算恒温恒容条件下系统的最大非体积功。
  3. 在物理学和工程学中,亥姆霍兹自由能有助于分析系统的稳定性和相变。

此外,亥姆霍兹自由能还与吉布斯自由能一起,用于描述在不同热力学条件下系统的自发性。吉布斯自由能 ( G ) 定义为 ( G = H - TS ),其中 ( H ) 是系统的焓,它在等温等压条件下非常重要。

亥姆霍兹自由能

参考资料:

  1. PDF 科学巨匠亥姆霍兹 - City University of Hong Kong
  2. 亥姆霍茨自由能 - 百度百科

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