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so
nt.
Allgemeine Folgerungen 113
d. h. bei einem endlichen reversibeln isothermen Vorgang ist
die ganze von auBen auf das System ausgeübte Arbeit gleich
der Zunahme von F, oder die ganze von dem System nach
außen hin geleistete Arbeit ist gleich der Abnahme von F,
hängt also nur von dem Anfangs- und Endzustand des Vor-
gangs ab. Ist F = F,, wie z. B. bei einem Kreisprozeß, so ist
die äußere Arbeit gleich Null. (Vgl. $ 139.)
Da somit die Funktion F zu der àuDeren Arbeit in ganz
derselben Beziehung steht, wie die Energie U nach der Glei-
chung (17) zu der Summe von äußerer Arbeit und äußerer Wärme,
so heißt F nach H. v. HELmaHoLTZ die „freie Energie“ des
Systems (vollständiger würde sie heißen: „freie Energie für
isotherme Vorgänge“), und dementsprechend U die „Gesamt-
energie“, und der Rest:
U—-Pp-TSsG
die ,gebundene* Energie des Systems. Letztere liefert dem-
nach fiir einen reversibeln isothermen Vorgang durch ihre
Anderung die äußere Wärmeaufnahme. Man kann dies auch so
ausdrücken: Bei reversibeln isothermen Prozessen zerfällt der
Satz der Erhaltung der Energie:
un | ll
U,— 0, =S4+30
in zwei getrennte Teile: den Satz der freien Energie:
hrf = = 4,
und den Satz der gebundenen Energie:
G, — G, = > Q.
Aber es ist wohl zu beachten, daß diese Zerlegung nur für
reversible isotherme Anderungen durchführbar ist.
Bei irreversibeln isothermen Vorgängen ist nach (70a):
Gf,
integriert:
EE 4 (13)
d. h. die freie Energie nimmt weniger zu als der verbrauchten
Arbeit entspricht. In Verbindung mit dem obigen Resultat für
reversible Prozesse kann man dies auch so formulieren: Bei
irreversibeln isothermen Prozessen ist die verbrauchte Arbeit
immer gróDer, also die gewonnene Arbeit immer kleiner als
PLANCK, Thermodynamik. V. Aufl. 8