thermodynamic potential

/ˌθɜːrmədaɪˈnæmɪk pəˈtɛnʃəl/ サーモダイナミック ポテンシャル

1. 熱力学的な系の状態を記述し、その系が平衡状態にあるか、あるいは自発的に変化する方向を示す関数。

熱力学ポテンシャルは、温度、圧力、体積、粒子数などの特定の変数が一定に保たれる条件下で、系のエネルギー状態を表す数学的関数です。これらは、系の平衡状態の安定性や、系が自発的に変化する方向を予測するために不可欠な概念です。主に、内部エネルギー (U)、エンタルピー (H)、ヘルムホルツ自由エネルギー (FまたはA)、ギブズ自由エネルギー (G) の四つが挙げられます。それぞれ異なる条件下での系の振る舞いを記述するのに使われます。

The Gibbs free energy is a crucial thermodynamic potential for understanding chemical reactions at constant temperature and pressure. (ギブズ自由エネルギーは、定温定圧下での化学反応を理解するために重要な熱力学ポテンシャルです。)

• The Gibbs free energy: ギブズ自由エネルギー。定温・定圧下での化学反応の自発性を決定する熱力学ポテンシャルの一つです。
• is a crucial: 重要な、不可欠な。
• thermodynamic potential: 熱力学ポテンシャル。熱力学系の状態を記述する関数。
• for understanding: 理解するために。
• chemical reactions: 化学反応。
• at constant temperature and pressure: 定温定圧条件下で。

Minimizing a specific thermodynamic potential indicates the equilibrium state of a system under certain constraints. (特定の熱力学ポテンシャルを最小化することは、特定の制約下での系の平衡状態を示します。)

• Minimizing: 最小化すること。
• a specific: 特定の、ある。
• thermodynamic potential: 熱力学ポテンシャル。熱力学系の状態を記述する関数。
• indicates: 示します、表します。
• the equilibrium state: 平衡状態。物理系が変化しない安定した状態。
• of a system: 系の。
• under certain constraints: 特定の制約下で。

The Helmholtz free energy is another important thermodynamic potential, particularly useful for systems at constant temperature and volume. (ヘルムホルツ自由エネルギーはもう一つの重要な熱力学ポテンシャルで、特に定温定積の系に有用です。)

• The Helmholtz free energy: ヘルムホルツ自由エネルギー。定温・定積下での系の平衡状態を記述する熱力学ポテンシャルです。
• is another important: もう一つの重要な。
• thermodynamic potential: 熱力学ポテンシャル。熱力学系の状態を記述する関数。
• particularly useful: 特に有用な、役立つ。
• for systems: 系にとって。
• at constant temperature and volume: 定温定積条件下で。

Each thermodynamic potential is derived from the first and second laws of thermodynamics. (それぞれの熱力学ポテンシャルは、熱力学の第一法則と第二法則から導き出されます。)

• Each: それぞれの、各々の。
• thermodynamic potential: 熱力学ポテンシャル。熱力学系の状態を記述する関数。
• is derived from: ～から導き出される、由来する。
• the first and second laws: 第一法則と第二法則。
• of thermodynamics: 熱力学の。

Understanding the different thermodynamic potentials is key to predicting the spontaneous processes in physical chemistry. (異なる熱力学ポテンシャルを理解することは、物理化学における自発的過程を予測するための鍵となります。)

• Understanding: 理解すること。
• the different: 異なる、様々な。
• thermodynamic potentials: 熱力学ポテンシャル。熱力学系の状態を記述する関数。
• is key to: ～にとって重要である、～の鍵となる。
• predicting: 予測すること。
• the spontaneous processes: 自発的過程。外部からの影響なしに自然に発生するプロセス。
• in physical chemistry: 物理化学において。

関連

• Gibbs free energy
• Helmholtz free energy
• Enthalpy
• Internal energy
• Chemical potential
• Thermodynamics
• Entropy
• Equilibrium
• Spontaneous process