Qual é a diferença entre propriedades intensivas e extensivas Quais são os exemplos deles?

As extensas propriedades são aqueles que dependem sobre o tamanho ou a parte do objecto sob consideração. Enquanto isso, propriedades intensivas são independentes do tamanho da matéria; portanto, eles não mudam ao adicionar material.

Entre as propriedades extensas mais emblemáticas estão a massa e o volume, pois quando a quantidade de material a ser modificado é modificada, elas variam. Como outras propriedades físicas, elas podem ser analisadas sem alteração química.

Qual é a diferença entre propriedades intensivas e extensivas Quais são os exemplos deles?

Fonte: Pxhere

A medida de uma propriedade física pode alterar a disposição da matéria em uma amostra, mas não a estrutura de suas moléculas.

Além disso, as grandes quantidades são aditivas, ou seja, podem ser adicionadas. Se um sistema físico consistindo em várias partes for considerado, o valor de uma magnitude extensa no sistema será a soma do valor da magnitude extensa nas diferentes partes dele.

Exemplos de propriedades extensas são: peso, resistência, comprimento, volume, massa, calor, potência , resistência elétrica, inércia, energia potencial, energia cinética, energia cinética, energia interna, entalpia, Energia livre de Gibbs, entropia, capacidade calórica a volume constante ou capacidade calórica a pressão constante.

Observe que propriedades extensas são comumente usadas em estudos termodinâmicos. No entanto, ao determinar a identidade de uma substância, elas não são úteis, uma vez que 1g de X não é fisicamente diferente de 1g de Y. Para diferenciá-las, é necessário confiar nas propriedades intensivas de X e Y.

Características das propriedades extensas

Eles são aditivos

Uma propriedade extensa é aditiva para suas partes ou subsistemas. Um sistema ou material pode ser dividido em subsistemas ou partes e a propriedade extensiva considerada pode ser medida em cada uma das entidades indicadas.

O valor da propriedade extensiva de todo o sistema ou material é a soma do valor da propriedade extensiva das partes.

No entanto, Redlich observou que a atribuição de uma propriedade como intensiva ou extensiva pode depender de como os subsistemas são organizados e se há interação entre eles.

Portanto, indicar o valor de uma propriedade extensiva de um sistema como uma soma do valor da propriedade extensiva nos subsistemas pode ser uma simplificação.

Relação matemática entre eles

Variáveis ​​como comprimento, volume e massa são exemplos de quantidades fundamentais, que são propriedades extensas. Os valores deduzidos são variáveis ​​que são expressas como uma combinação de valores deduzidos.

Se uma quantidade fundamental é dividida como a massa de um soluto em uma solução entre outra quantidade fundamental, como o volume da solução, é obtida uma quantidade deduzida: a concentração, que é uma propriedade intensiva.

Em geral, se uma propriedade extensa é dividida entre outra propriedade extensa, uma propriedade intensiva é obtida. Enquanto que se uma propriedade extensa é multiplicada por uma propriedade extensa, é obtida uma propriedade extensa.

É o caso da energia potencial que é uma propriedade extensa, é o produto da multiplicação de três propriedades extensas: massa, gravidade (força) e altura.

Uma propriedade extensa é uma propriedade que muda conforme a quantidade de matéria muda. Se matéria é adicionada, há um aumento de duas propriedades extensas, como massa e volume.

Massa

É uma propriedade extensa que é uma medida da quantidade de matéria em uma amostra de qualquer material. Quanto maior a massa, maior a força necessária para colocá-la em movimento.

Do ponto de vista molecular, quanto maior a massa, maior o acúmulo de partículas experimentadas pelas forças físicas.

Massa e peso

A massa de um corpo é a mesma em qualquer lugar da Terra; enquanto seu peso, é uma medida da força da gravidade e varia com a distância do centro da Terra. Como a massa de um corpo não varia com a sua posição, a massa é uma propriedade extensa, mais fundamental que o seu peso.

A unidade de massa fundamental no sistema SI é o quilograma (kg). O quilograma é definido como a massa de um cilindro de platina-irídio armazenado em um cofre de Sevres, perto de Paris.

1000 g = 1 kg

1000 mg = 1 g

1000000 μg = 1 g

Comprimento

É uma propriedade extensa que é definida como a dimensão de uma linha ou de um corpo, considerando sua extensão em uma linha reta.

O comprimento também é definido como a magnitude física que permite marcar a distância que separa dois pontos no espaço, que pode ser medido, de acordo com o Sistema Internacional, com a unidade do medidor.

Volume

É uma propriedade extensa que indica o espaço ocupado por um corpo ou material. No sistema métrico, os volumes são geralmente medidos em litros ou mililitros.

1 litro equivale a 1.000 cm 3 . 1 ml é 1 cm 3 . No Sistema Internacional, a unidade fundamental é o metro cúbico e o decímetro cúbico substitui a Unidade Métrica pelo litro; isto é, um dm 3 é igual a 1 L.

Force

É a capacidade de realizar trabalho físico ou movimento, bem como o poder de sustentar um corpo ou resistir a um impulso. Essa propriedade extensa tem efeitos claros para grandes quantidades de moléculas, uma vez que, considerando as moléculas individuais, elas nunca estão paradas; Eles sempre se movem e vibram.

Existem dois tipos de forças: as que agem em contato e as que agem à distância.

Newton é a unidade de força, definida como a força aplicada a um corpo de uma massa de 1 quilograma, comunica uma aceleração de 1 metro por segundo ao quadrado.

Energia

É a capacidade da matéria de produzir trabalho sob a forma de movimento, luz, calor etc. Energia mecânica é a combinação de energia cinética e energia potencial.

Na mecânica clássica, diz-se que um corpo realiza trabalho quando altera o estado de movimento de um corpo.

Moléculas ou qualquer tipo de partícula sempre têm níveis de energia associados e são capazes de realizar trabalhos com os estímulos apropriados.

Energia cinética

É a energia associada ao movimento de um objeto ou partícula. As partículas, embora muito pequenas e, portanto, tenham pouca massa, viajam a velocidades que tocam a da luz. Como depende da massa (1 / 2mV 2 ), é considerada uma propriedade extensa.

A energia cinética de um sistema em qualquer instante de tempo é a soma simples das energias cinéticas de todas as massas presentes no sistema, incluindo a energia cinética de rotação.

Um exemplo é o sistema solar. Em seu centro de massa, o sol é quase estacionário, mas os planetas e planetoides estão se movendo ao seu redor. Esse sistema serviu de inspiração para o modelo planetário de Bohr, no qual o núcleo representava o sol e elétrons os planetas.

Energia potencial

Independentemente da força que o origina, a energia potencial de um sistema físico representa a energia armazenada em virtude de sua posição. Dentro de um sistema químico, cada molécula tem seu próprio potencial de energia, portanto é necessário considerar um valor médio.

A noção de energia potencial está relacionada às forças que atuam no sistema para movê-lo de uma posição para outra no espaço.

Um exemplo de energia potencial é o fato de um cubo de gelo atingir o solo com menos energia em comparação com um bloco sólido de gelo; Além disso, a força do impacto também depende da altura em que os corpos são jogados (distância).

Energia potencial elástica

À medida que uma mola é esticada, observa-se que é necessário um maior esforço para aumentar o grau de alongamento da mola. Isso ocorre porque na primavera é gerada uma força que se opõe à deformação da mola e tende a devolvê-la à sua forma original.

Diz-se que uma energia potencial (a energia potencial elástica) se acumula na primavera.

Calor

O calor é uma forma de energia que sempre flui espontaneamente de corpos com maior teor calórico para corpos com menor teor calórico; isto é, do mais quente ao mais frio.

O calor não é uma entidade como tal, o que existe é a transferência de calor, de locais com temperaturas mais altas para locais com temperaturas mais baixas.

As moléculas que compõem um sistema vibram, giram e se movem, causando uma energia cinética média. A temperatura é proporcional à velocidade média das moléculas em movimento.

A quantidade de calor transferido é geralmente expressa em Joule e também em calorias. Existe uma equivalência entre as duas unidades. Uma caloria é igual a 4,184 Joule.

O calor é uma propriedade extensa. No entanto, o calor específico é uma propriedade intensiva, definida como a quantidade de calor necessária para elevar a temperatura de 1 grama de substância em um grau Celsius.

Assim, o calor específico varia de acordo com cada substância. E qual é a conseqüência? Em quantidade de energia e tempo, é necessário o mesmo volume de duas substâncias para serem aquecidas.

Referências

  1. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (15 de outubro de 2018). A diferença entre propriedades intensivas e extensivas. Recuperado de: thoughtco.com
  2. Agência de Educação do Texas (TEA). (2018). Propriedades da matéria. Recuperado em: texasgateway.org
  3. Wikipedia (2018). Propriedades intensivas e extensas. Recuperado de: en.wikipedia.org
  4. Fundação CK-12. (19 de julho de 2016). Propriedades extensivas e intensivas. Química LibreTexts. Recuperado de: chem.libretexts.org
  5. Os editores da Encyclopaedia Britannica. (10 de julho de 2017). Energia cinética Encyclopædia Britannica. Recuperado de: britannica.com

Qual é a diferença entre propriedades intensivas e extensivas?

As propriedades físicas podem ser intensivas e extensivas. As intensivas não dependem da quantidade da amostra, já as extensivas dependem da quantidade de material. As substâncias podem ser analisadas e identificadas de acordo com suas propriedades físicas e químicas.

São exemplos de propriedades extensivas?

Propriedades extensivas: massa (m em kg), volume (V em m3), quantidade de substância (n em mol), energia interna (U em J), entalpia (H em J), entropia (S em J/K), capacidade calorífica (Cp ou CV em J/K), energia de Gibbs (G em J).

O que é extensivo ou intensivo?

Intensivo: seis meses de preparação, indicado para quem possui cinco ou mais horas por dia para estudar; Extensivo: doze meses de preparação, indicado para quem possui quatro horas por dia para estudar.

Quais são as propriedades intensivas da matéria?

As propriedades intensivas são aquelas que não dependem da massa da amostra. Por exemplo, como mostra a imagem mais acima, se temos uma solução e medimos a sua temperatura, independente da sua quantidade, a temperatura será a mesma. Desse modo, temos que a temperatura é uma propriedade intensiva da matéria.