Aleaciones no Ferrosas
Si se sustituye
dE
por
8q
-
8
w,
ecuación 1, en la expresión anterior, se obtiene que:
dF
=
8q -8w- TdS
-
SdT
y
suponiendo que se verifica un proceso reversible, en el que
dS
=:;
8q,ev
/
T,
ecuación 6, resulta:
dF
=
8qrev
-
8w- 8q,ev
-
SdT
Ecuación que se simplifica a:
dF
=
-PdV
-
SdT
... 14
La cual es válida si el sistema efectúa trabajo contra la presión que ejerce sobre de él su entorno, es de–
cir si
8w= PdV.
Experimentalmente, es dificil mantener constante el volumen. Luego,
F
es una función útil sólo para es–
tudios teóricos, en los que se pueden hacer suposiciones ideales.
La energía libre de Helmholtz siempre disminuye para cambios espontáneos, alcanza el valor mínimo en
el equilibrio para
T
y
V
constantes, es decir:
[dF]
T.
v
=
O
La energía libre de Gibbs tiene unidades usuales de calorías. Está definida por:
G=H-TS
cuyo cambio infinitesimal es:
dG=dH -TdS-SdT
00.15
'00
16
y reemplazando en la ecuación precedente el cambio infinitesimal de
H,
expresada por la ecuación 2,
se tiene:
dG
=
dE
+
PdV
+
VdP- TdS
-
SdT
Puesto que para un proceso reversible
TdS
=
8q,ev
y por la primera ley de la termodinámica se tiene que
dE
=
8q,ev -8w,
entonces:
dG
=
8qrev
-
8w+ PdV
+
Vd?
-
8q,ev
-
SdT
ecuación que se reduce a:
dG=VdP-SdT
'00
17
La energía libre de Gibbs siempre disminuye para cualquier cambio espontáneo del sistema a
T
y
P
constantes. Alcanza su valor mínimo en el equilibrio. Esto último se expresa matemáticamente por:
[dG]T.P
=
O
4
oo.
18
