熱力学ポテンシャル - Wikipedia

熱力学ポテンシャル（ねつりきがくポテンシャル、英語: thermodynamic potential）または完全な熱力学関数[1][注釈 1]とは、熱力学において、ある示量性状態量を別の状態量の組を変数とする関数で表したもの[2]で、系の平衡状態における熱力学的性質の情報を全て持つもの（後述）である。 例えば、T、V、Nを変数とする（関数としての）ヘルムホルツエネルギーF(T,V,N)やT、p、Nを変数とするギブズエネルギーG(T,p,N)は熱力学ポテンシャルである[3]。（ここで、Tは温度、Vは体積、Nは物質量、pは圧力） 「熱力学的性質の情報を全て持つ」とは全ての状態量がこの関数から（偏微分等の組み合わせにより）与えられるという意味である。言い換えれば、完全な熱力学関数が与えられればそこから状態方程式や熱容量などの系の性質が決まる[4]。熱力学からは関数形に制約（凸性など）を与えるが、