Обширные свойства, особенности и примеры



обширные свойства это те, которые зависят от размера или части рассматриваемого вопроса. Между тем, интенсивные свойства не зависят от размера вещества; следовательно, они не меняются при добавлении материала.

К числу наиболее характерных обширных свойств относятся масса и объем, поскольку количество материала, которое следует учитывать, изменяется, они различаются. Как и другие физические свойства, они могут быть проанализированы без химического изменения.

Измерение физического свойства может изменить расположение вещества в образце, но не структуру его молекул..

Кроме того, обширные величины являются аддитивными, то есть они могут быть добавлены. Если рассматривать физическую систему, состоящую из нескольких частей, значение экстенсивной величины в системе будет суммой значения экстенсивной величины в различных ее частях..

Это примеры обширных свойств: масса, прочность, длина, объем, масса, тепло, мощность, электрическое сопротивление, инерция, потенциальная энергия, кинетическая энергия, внутренняя энергия, энтальпия, Свободная энергия Гиббса, энтропия, калорийность при постоянном объеме или калорийность при постоянном давлении.

Обратите внимание, что обширные свойства обычно используются в термодинамических исследованиях. Однако при определении идентичности вещества они не очень полезны, поскольку 1 г X физически не отличается от 1 г Y. Чтобы дифференцировать их, необходимо полагаться на интенсивные свойства как X, так и Y..

индекс

  • 1 Характеристики обширных свойств
    • 1.1 Они аддитивны
    • 1.2 Математические отношения между ними
  • 2 примера
    • 2.1 Масса
    • 2.2 Масса и вес
    • 2.3 Длина
    • 2.4 Объем
    • 2,5 силы
    • 2.6 Энергия
    • 2.7 Кинетическая энергия
    • 2.8 Потенциальная энергия
    • 2.9 Упругая потенциальная энергия
    • 2.10 Тепло
  • 3 Ссылки

Характеристики обширных свойств

Они аддитивные

Обширное свойство является аддитивным для его частей или подсистем. Система или материал могут быть разделены на подсистемы или части, и рассматриваемое обширное свойство может быть измерено в каждом из указанных объектов.

Стоимость обширного свойства системы или полного материала - это сумма стоимости обширного имущества сторон..

Однако Редлих указал, что распределение свойства как интенсивного или экстенсивного может зависеть от того, как организованы подсистемы и существует ли взаимодействие между ними..

Следовательно, значение экстенсивного свойства системы как сумма значения экстенсивного свойства в подсистемах может быть упрощением.

Математические отношения между ними

Переменные, такие как длина, объем и масса, являются примерами фундаментальных величин, которые являются обширными свойствами. Вычтенные суммы являются переменными, которые выражаются как комбинация вычтенных сумм..

Если вы поделите фундаментальную величину, такую ​​как масса растворенного вещества, на раствор между другими фундаментальными величинами, такими как объем раствора, вы получите вычтенную сумму: концентрацию, которая является интенсивным свойством..

В общем, если обширное свойство делится между другим обширным свойством, получается интенсивное свойство. Принимая во внимание, что если обширное свойство умножается на обширное свойство, получается обширное свойство.

Это случай потенциальной энергии, которая является обширным свойством, это продукт умножения трех обширных свойств: масса, сила тяжести (сила) и высота.

Обширное свойство - это свойство, которое изменяется по мере изменения количества вещества. При добавлении вещества происходит увеличение двух обширных свойств, таких как масса и объем.

примеров

масса

Это обширное свойство, которое является мерой количества вещества в образце любого материала. Чем больше масса, тем больше сила, необходимая для ее приведения в движение.

С молекулярной точки зрения, чем больше масса, тем больше накопление частиц, испытывающих физические силы.

Масса и вес

Масса тела одинакова в любой точке Земли; в то время как его вес является мерой силы тяжести и зависит от расстояния до центра Земли. Поскольку масса тела не зависит от его положения, масса является обширным свойством, более фундаментальным, чем его вес.

Основной единицей массы в системе СИ является килограмм (кг). Килограмм определяется как масса цилиндра платины-иридия, хранящегося в хранилище Севр, недалеко от Парижа..

1000 г = 1 кг

1000 мг = 1 г

1000000 мкг = 1 г

длина

Это обширное свойство, которое определяется как размерность линии или тела с учетом его протяженности по прямой линии..

Длина также определяется как физическая величина, которая позволяет пометить расстояние, разделяющее две точки в пространстве, которое может быть измерено, согласно Международной системе, единицами измерения.

объем

Это обширное свойство, которое указывает пространство, занимаемое телом или материалом. В метрической системе объемы обычно измеряются в литрах или миллилитрах.

1 литр равен 1000 см3. 1 мл составляет 1 см3. В международной системе фундаментальной единицей является кубический метр, а кубический дециметр заменяет литр метрической единицы; то есть один дм3 равно 1 л.

сила

Это способность выполнять физическую работу или движение, а также способность удерживать тело или сопротивляться толчку. Это обширное свойство имеет явные эффекты для больших количеств молекул, поскольку, рассматривая отдельные молекулы, они никогда не бывают спокойными; они всегда двигаются и вибрируют.

Есть два типа сил: те, которые действуют в контакте и те, которые действуют на расстоянии.

Ньютон - это единица силы, определяемая как сила, приложенная к телу массой 1 килограмм, сообщающая ускорение в 1 метр в секунду в квадрате.

мощность

Это способность материи производить работу в форме движения, света, тепла и т. Д. Механическая энергия - это комбинация кинетической энергии и потенциальной энергии..

В классической механике говорится, что тело работает, когда оно изменяет состояние движения тела..

Молекулы или частицы любого типа всегда имеют связанные уровни энергии и способны выполнять работу с соответствующими стимулами.

Кинетическая энергия

Это энергия, связанная с движением объекта или частицы. Частицы, хотя они очень маленькие и, следовательно, имеют небольшую массу, движутся со скоростями, которые касаются скорости света. Как это зависит от массы (1/2 мВ2), это считается обширной собственностью.

Кинетическая энергия системы в любой момент времени представляет собой простую сумму кинетических энергий всех масс, присутствующих в системе, включая кинетическую энергию вращения..

Примером является солнечная система. В его центре масс Солнце почти неподвижно, но планеты и планетоиды движутся вокруг него. Эта система послужила источником вдохновения для планетарной модели Бора, в которой ядро ​​представляло солнце, а электроны - планеты.

Потенциальная энергия

Независимо от силы, которая ее порождает, потенциальная энергия, которой обладает физическая система, представляет собой энергию, запасенную благодаря ее положению. Внутри химической системы каждая молекула имеет свою потенциальную энергию, поэтому необходимо учитывать среднее значение.

Понятие потенциальной энергии связано с силами, которые действуют на систему, чтобы переместить ее из одного положения в другое в пространстве.

Примером потенциальной энергии является тот факт, что кубик льда падает на землю с меньшей энергией по сравнению с твердым слоем льда; Кроме того, сила удара также зависит от высоты, на которую брошены тела (расстояние).

Упругая потенциальная энергия

При растяжении пружины наблюдается, что требуется большее усилие для увеличения степени растяжения пружины. Это связано с тем, что в пружине создается сила, которая противодействует деформации пружины и стремится вернуть ее к первоначальной форме..

Говорят, что потенциальная энергия (потенциальная упругая энергия) накапливается внутри пружины..

тепла

Тепло - это форма энергии, которая всегда самопроизвольно течет от тел с наивысшей калорийностью к телам с наименьшей калорийностью; то есть от самого горячего до самого холодного.

Тепло не является сущностью как таковой, а существует передача тепла от мест с более высокой температурой к местам с более низкой температурой.

Молекулы, составляющие систему, вибрируют, вращаются и движутся, генерируя среднюю кинетическую энергию. Температура пропорциональна средней скорости движения молекул.

Количество передаваемого тепла обычно выражается в джоулях, а также в калориях. Существует эквивалентность между обеими единицами. Калорийность равна 4,184 Джоуля.

Жара является обширной собственностью. Однако удельная теплоемкость является интенсивным свойством, определяемым как количество тепла, необходимое для повышения температуры на 1 грамм вещества на градус Цельсия..

Таким образом, удельная теплоемкость варьируется для каждого вещества. И каковы последствия? По количеству энергии и времени, которое требуется для нагревания одного и того же объема двух веществ.

ссылки

  1. Хельменстин, Анна Мари, доктор философии (15 октября 2018 г.) Разница между интенсивными и обширными свойствами. Получено с: мысли
  2. Техасское образовательное агентство (TEA). (2018). Свойства Материи. Получено с: texasgateway.org
  3. Wikipedia. (2018). Интенсивные и обширные свойства. Получено с: en.wikipedia.org
  4. Фонд СК-12. (19 июля 2016 г.) Обширные и интенсивные свойства. Химия LibreTexts. Получено от: chem.libretexts.org