Ce este o proprietate extinsă?

În fizică și chimie, o proprietate extinsă a unei substanțe este o proprietate care depinde de cantitatea acelei substanțe într-un sistem fizic. În schimb, proprietățile intensive nu depind de cantitatea de material din sistem – proprietățile intensive ale unei substanțe nu se vor schimba indiferent de cât de mult există. Exemple populare de proprietăți extinse ale unei substanțe includ masa și volumul acesteia.

Una dintre cele mai de bază ilustrații ale diferențelor dintre proprietățile extensive și proprietățile intensive poate fi găsită în proprietatea densității. Densitatea unui obiect poate fi găsită împărțind masa unui obiect la volumul său. Se spune că masa și volumul său sunt proprietăți extinse, deoarece depind de cantitatea de material din obiect – cu cât mai mult material, cu atât masa și volumul sunt mai mari. Presupunând că compoziția obiectului este uniformă, totuși, densitatea va rămâne aceeași indiferent de dimensiune.

O modalitate simplă de a reține diferențele dintre o proprietate intensivă și o proprietate extensivă este că atunci când două sisteme identice sunt combinate, proprietățile intensive vor rămâne aceleași, în timp ce o proprietate extensivă ar fi dublată. De exemplu, conectarea a două canistre de gaz identice cu conținut identic ar dubla masa sistemului, ceea ce este o proprietate extinsă. Presiunea din interiorul recipientelor este intensă și ar rămâne aceeași.

În termodinamică, se spune că energia internă, entropia, energia liberă Gibbs și entalpia sunt proprietăți extinse. Cantitățile lor depind de dimensiunea sistemului termodinamic. Aceste valori nu trebuie confundate cu energia specifică, entropia specifică, energia liberă specifică Gibbs sau entalpia specifică, care sunt intensive.

În general, o proprietate extinsă împărțită de o altă proprietate extinsă va avea ca rezultat o proprietate intensivă. Densitatea, exprimată ca raport dintre masă și volum, este un exemplu. Proprietățile specifice în termodinamică sunt, de asemenea, intensive. De exemplu, capacitatea termică specifică a unei substanțe poate fi exprimată ca raportul dintre capacitatea termică a substanței și masa substanței.

Confuzia există cel mai frecvent în ceea ce privește diferențele dintre proprietățile extensive și proprietățile intensive, dar există și confuzie între proprietățile extinse și percepțiile sistemului. O percepție despre un anumit sistem descrie gândurile unui observator asupra unui concept abstract, cum ar fi culoarea sau mirosul. Spre deosebire de un concept abstract, o proprietate extinsă poate fi cuantificată și măsurată.