Entalpie

Potențiale termodinamice
Energie internă	$U(S,V,N)$
Entalpie	$H(S,p,N)$
Energie liberă	$F(T,V,N)$
Entalpie liberă	$G(T,p,N)$
Format:Ed

{{#invoke:Sidebar |collapsible | bodyclass = plainlist | titlestyle = padding-bottom:0.3em;border-bottom:1px solid #aaa; | title = Termodinamică | imagestyle = display:block;margin:0.3em 0 0.4em; | image = | caption = Schema unei mașini termice Carnot | listtitlestyle = text-align:center; | expanded = potențiale

| list1name = ramuri | list1title = Ramuri | list1 = Format:Flatlist

• Clasică
• Statistică
• Chimică
• Cuantică

• de echilibruFormat:\de neechilibru

| list2name = principii | list2title = Principii | list2 = Format:Flatlist

• Zero
• Primul
• Al doilea
• Al treilea

| list3name = sisteme | list3title = Sisteme | list3 = Format:Flatlist

• Izolat
• Închis
• Deschis
• Adiabatic

Format:Sidebar

| list4name = proprietăți | list4title = Propertăți ale sistemelor

| list4 =

Notă: Parametri conjugați cu italice

Format:Sidebar

| list5name = material | list5title = Proprietăți ale materialelor | list5 =

Capacitate termică masică	$c=$	$T$ $\partial S$ $N$ $\partial T$
Coeficient de compresibilitate	$\beta =-$	$1$ $\partial V$ $V$ $\partial p$
Coeficient de dilatare volumică	$\alpha =$	$1$ $\partial V$ $V$ $\partial T$

| list6name = ecuații | list6title = Ecuații | list6 = Format:Flatlist

• Teorema lui Carnot
• Teorema lui Clausius
• Relația fundamentală
• Ecuația căldurii
• Legile gazelor
  • ideale
• Stări corespondente

• Relațiile Maxwell
• Relațiile Onsager
• Ecuațiile Bridgman

• Tabel cu ecuații termodinamice

| list7name = potențiale | list7title = Potențiale | list7 = Format:Unbulleted list Format:Flatlist

• Entropie liberă

| list8name = istorie | list8title = Format:Hlist | list8 =

Format:Sidebar

| list9name = personalități | list9title = Personalități | list9 = Format:Flatlist

• Bernoulli
• Boltzmann
• Bridgman
• Carathéodory
• Carnot
• Clapeyron
• Clausius
• de Donder
• Duhem
• Gibbs
• von Helmholtz
• Joule
• Kelvin
• Lewis
• Massieu
• Maxwell
• von Mayer
• Nernst
• Onsager
• Planck
• Rankine
• Smeaton
• Stahl
• Tait
• Thompson
• van der Waals
• Waterston

Format:Endflatlist | below =

• Categorie

}}

Entalpia este o funcție de stare a unui sistem termodinamic. Ea este legată de alte mărimi termodinamice fundamentale prin relația:

$H=U-\sum _{i=1}^n{X}_i{x}_i$

unde $U$ este energia internă; sistemul considerat are $n$ grade de libertate mecanice, $x=(x_1,...,x_n)$ sunt variabilele de poziție, iar $X=(X_1,...,X_n)$ variabilele de forță generalizată conjugate.

Notația folosită de fizicieni pentru entalpie este $H$ dar în literatura tehnică se folosește mult notația $I$ în timp ce notația $H$ este folosită pentru diferențe (căderi) de entalpie. Ambele notații erau admise în standardele române.

Variația entalpiei într-o transformare termodinamică la variabile de forță constante (pentru un fluid, o transformare izobară) este egală cu energia transferată către sistem în cursul transformării sub formă de căldură.

Exprimată ca funcție de parametrii de stare temperatură și variabilele de forță, entalpia este un potențial termodinamic.

Istoric și terminologie

Gibbs a introdus conceptul care va fi denumit ulterior entalpie cu notația H de la Heat Function. Denumirea entalpie a fost dată de Heike Kamerling-Ones. Conceptul este uneori atribuit incorect lui Benoit Clapeyron și lui Rudolf Clausius care au introdus relația Clausius-Clapeyron.

Entalpia unui fluid

Fie o cantitate de fluid, care poate conține $c$ componente de specii chimice diferite. O stare de echilibru a acestui sistem este complet descrisă de variabilele entropie $S$ presiune $p$ și cantitățile în care sunt prezente componentele sale $N=(N_1,...,N_c)$. Cantitățile $N=(N_1,...,N_c)$ pot fi exprimate în unități de masă, număr de moli sau chiar număr de molecule.

Entalpia $H(S,p,N)=U+pV$ este un potențial termodinamic. Diferențiala totală

$dH=TdS+Vdp+\sum _{k=1}^c{\mu }_{k}d{N}_k$

furnizează ecuațiile de stare

${\left(\frac{\partial H}{\partial S}\right)}_{p,\{N_k\}}=T,{\left(\frac{\partial H}{\partial p}\right)}_{S,\{N_k\}}=V,{\left(\frac{\partial H}{\partial N_j}\right)}_{S,p,\{N_{k\ne j}\}}={\mu }_j.$

Note

Bibliografie

• Șerban Țițeica: Termodinamica, Editura Academiei Republicii Socialiste România, București, 1982.
• M.W. Zemanski și R.H. Dittman: Heat and Thermodynamics, McGraw-Hill, 1997, ISBN 0-07-017059-2. Ebook.
• Zoltán Gábos, Oliviu Gherman, Termodinamica și fizica statistică, Editura Didactica și Pedagogica, 1964
• George C. Moisil: Termodinamica, Editura Academiei RSR, București, 1988.
• I.G. Murgulescu și R. Vîlcu: Introducere în chimia fizică, Vol. III Termodinamica chimică, Editura Academiei Republicii Socialiste România, 1982.
• Stoian Petrescu, Valeria Petrescu: Principiile termodinamicii - Evoluție, fundamentări, aplicații, Editura Tehnică, București, 1983
• Ion M. Popescu: Fizica - Termodinamica, Editura Politehnica Press, București, 2002
• V. Kirillin, V. Sîcev, A. Șeindlin: Termodinamica, Editura Științifică și Enciclopedică, 1985, (traducere din limba rusă)

Vezi și

• Potențial termodinamic
• Energie internă
• Entalpie de dizolvare
• Entalpie liberă
• Potențial chimic
• Sistem termodinamic
• Sistem chimic