Potencial termodinámico

Un potencial termodinámico (o más exactamente, una energía potencial termodinámica) es una cantidad escalar utilizada para representar el estado termodinámico de un sistema. El concepto de potenciales termodinámicos fue introducido por Pierre Duhem en 1886. Josiah Willard Gibbs en sus artículos utilizó el término funciones fundamentales.

Un potencial termodinámico principal que tiene una interpretación física es la energía interna U. Es la energía de configuración de un determinado sistema de fuerzas conservativas (por eso se llama potencial) y sólo tiene significado respecto a un conjunto definido de referencias (o datos). Las expresiones para todos los demás potenciales de energía termodinámica se pueden derivar mediante transformadas de Legendre a partir de una expresión para U.

En termodinámica, las fuerzas externas, como la gravedad, se cuentan como contribuyentes a la energía total en lugar de a los potenciales termodinámicos. Por ejemplo, el fluido de trabajo en una máquina de vapor tiene mayor energía total debido a la gravedad mientras se encuentra en la cima del Monte Everest que en el fondo de la Fosa de las Marianas, pero los mismos potenciales termodinámicos. Esto se debe a que la energía potencial gravitatoria pertenece a la energía total y no a los potenciales termodinámicos como la energía interna.

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