Az "ingyenes energia" kifejezésnek a tudományban több meghatározása van:
Termodinamikai szabad energia
A fizikában és a fizikai kémiában a szabad energia a termodinamikai rendszer belső energiájának a munka elvégzéséhez rendelkezésre álló mennyiségére vonatkozik. A termodinamikai szabad energia különféle formái vannak:
Gibbs szabad energia az a energia amelyeket állandó hőmérsékleten és nyomáson működő rendszerben működésbe lehet alakítani.
A Gibbs mentes energia egyenlete a következő:
G = H-TS
ahol G jelentése Gibbs mentes energia, H entalpia, T hőmérséklet és S entrópia.
Helmholtz mentes energia olyan energia, amely állandó hőmérsékleten és térfogaton átalakulhat munkára.
A Helmholtz mentes energia egyenlete a következő:
A = U - TS
ahol A jelentése Helmholtz mentes energia, U a rendszer belső energiája, T jelentése az abszolút hőmérséklet (Kelvin) és S a rendszer entrópiája.
Landau mentes energia egy olyan nyitott rendszer energiáját írja le, amelyben a részecskék és az energia cserélhető a környezettel.
A Landau mentes energia egyenlete a következő:
Ω = A - μN = U - TS - μN
ahol N a részecskék száma és μ a kémiai potenciál.
Variációs szabad energia
Az információelméletben a variációs szabad energia egy variációs Bayes-féle módszerekben alkalmazott konstrukció. Ezeket a módszereket használhatják a statisztikai és gépi tanuláshoz felhasználható, nem megcáfolható integrálok közelítésére.
Egyéb meghatározások
A környezettudományban és a közgazdaságtanban az "ingyenes energia" kifejezést időnként megújuló erőforrásokra vagy bármely olyan energiára utalják, amely nem igényel pénzbeli fizetést.
A szabad energia utalhat arra az energiára is, amely egy hipotetikus örökmozgás gépet működtet. Egy ilyen eszköz megsérti a termodinamika törvényeit, tehát ez a meghatározás jelenleg inkább álszertelenségre utal, mint kemény tudományra.
források
- Baierlein, Ralph.Hőfizika. Cambridge University Press, 2003, Cambridge, Egyesült Királyság
- Mendoza, E.; Clapeyron, E.; Carnot, R., szerk. Gondolatok a tűz motiváló erejéről - és egyéb dokumentumok a termodinamika második törvényéről. Dover Publications, 1988, Mineola, N.Y.
- Stoner, Clinton. "Vizsgálatok a szabad energia és az entrópia természetéről a biokémiai termodinamika szempontjából." Az entrópia, vol. 2, nem 3, szeptember 2000, pp. 106–141., Doi: 10.3390 / e2030106.