자유 에너지

1. 개요

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일반

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  열역학적 자유 에너지 - 란 어떤 시스템의 내부 에너지 중에서 실제로 일로 변환가능한 ‘자유로운’ 에너지를 뜻한다.
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  헬름홀츠 자유 에너지 - 헬름홀츠 자유 에너지(A)는 내부 에너지(U)에서 절대온도(T)와 엔트로피(S)의 곱을 뺀 값으로 정의되는 열역학적 상태 함수이며, 등온 과정에서 변화량의 음수값은 계가 할 수 있는 최대 일의 양을 나타내고, 통계역학, 열역학적 변수 계산, 상태 방정식 구성, 오토인코더 훈련 등에 응용되며, 보골류보프 부등식으로 근사적으로 계산된다.
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  기브스 자유 에너지 - 일정한 온도와 압력을 유지하는 계에서 일로 변환될 수 있는 열역학적 에너지를 뜻한다. 보통 $G$로 표기한다. $G$는 엔탈피 $H$, 온도 $T$, 엔트로피 $S$의 함수로, $G\; =\; H\; -\; TS$로 정의된다. 화학에서 주로 쓰인다.