Quelle: Wikipedia

Die Helmholtz-Energie A (im deutschen Sprachraum meist als Helmholtz-Potential, Helmholtzsche freie Energie oder kurz freie Energie mit dem Formelzeichen F bezeichnet) ist die Energie, die man benötigt, um einen Körper zu erschaffen, der im thermischen Gleichgewicht mit seiner Umgebung steht. Laut IUPAC soll die Helmholtz-Energie in der Chemie mit dem Formelzeichen A = Arbeit bezeichnet werden; nach Empfehlung der IUPAP bleibt in der Physik der Begriff Freie Energie und das Formelzeichen F weiterhin gültig.

Sie wurde nach Hermann von Helmholtz benannt.

U ist hierbei die Innere Energie, S die Entropie und T die Temperatur des Körpers.

ist die differentielle Form, das heißt, dass in einem Versuch Temperatur, Volumen und Teilchenzahl die zu kontrollierenden Variablen sind, um A zu ändern. Änderungen in A lassen sich daher eher als solche der inneren Energie oder der Enthalpie berechnen.

Die Änderung der Freien Energie entspricht bei isothermen Prozessen der maximalen Arbeit, die ein System leisten kann.