Helmholtzova volná energie

• Značka: F, A
• Jednotka SI: joule, značka J

Helmholtzova volná energie se určí ze vztahu

${\displaystyle F=U-TS}$ ,

kde ${\displaystyle U}$  je vnitřní energie, ${\displaystyle T}$  je termodynamická teplota a ${\displaystyle S}$  je entropie.

Volná energie je považována za tu část vnitřní energie systému, která je volná a lze ji přeměnit na práci, zatímco člen ${\displaystyle TS}$  označuje část vnitřní energie, která je při dané teplotě vázána a nelze ji přeměnit na práci.

Totální diferenciál má tvar

${\displaystyle \mathrm {d} F=-S\mathrm {d} T-p\mathrm {d} V}$ 

Izotermicko-izochorický děj bude probíhat samovolně, pokud platí podmínka

${\displaystyle \Delta F\leq 0}$ ,

přičemž pro vratné děje platí ${\displaystyle \Delta F=0}$  a pro nevratné děje ${\displaystyle \Delta F<0}$ .

• Vnitřní energie
• Termodynamický potenciál
• Gibbsova volná energie
• Maxwellovy relace
• Gibbsova-Helmholtzova rovnice
• Hermann von Helmholtz
• Volná energie (rozcestník)