Εκτεταμένες ιδιότητες ιδιότητες και παραδείγματα



Το εκτεταμένες ιδιότητες είναι αυτά που εξαρτώνται από το μέγεθος ή το τμήμα του θέματος που εξετάζεται. Εν τω μεταξύ, οι εντατικές ιδιότητες είναι ανεξάρτητες από το μέγεθος της ύλης. Επομένως, δεν αλλάζουν κατά την προσθήκη υλικού.

Μεταξύ των πιο εμβληματικών εκτεταμένων ιδιοτήτων είναι η μάζα και ο όγκος, καθώς η ποσότητα του προς εξέταση υλικού μεταβάλλεται. Όπως και άλλες φυσικές ιδιότητες, μπορούν να αναλυθούν χωρίς χημική αλλαγή.

Η μέτρηση μιας φυσικής ιδιότητας μπορεί να αλλάξει τη διάταξη της ύλης σε ένα δείγμα, αλλά όχι τη δομή των μορίων της.

Επίσης, τα εκτεταμένα μεγέθη είναι πρόσθετα, δηλαδή, μπορούν να προστεθούν. Εάν θεωρηθεί ένα φυσικό σύστημα που αποτελείται από πολλά μέρη, η αξία ενός εκτεταμένου μεγέθους στο σύστημα θα είναι το άθροισμα της αξίας του εκτεταμένου μεγέθους στα διάφορα μέρη του..

Είναι παραδείγματα εκτεταμένων ιδιοτήτων: βάρος, δύναμη, μήκος, όγκος, μάζα, θερμότητα, ισχύς, ηλεκτρική αντίσταση, αδράνεια, δυναμική ενέργεια, κινητική ενέργεια, εσωτερική ενέργεια, Ελεύθερη ενέργεια Gibbs, εντροπία, θερμιδική ικανότητα σε σταθερό όγκο ή θερμιδική ικανότητα σε σταθερή πίεση.

Σημειώστε ότι οι εκτεταμένες ιδιότητες χρησιμοποιούνται συνήθως στις θερμοδυναμικές μελέτες. Ωστόσο, κατά τον προσδιορισμό της ταυτότητας μιας ουσίας, δεν είναι πολύ χρήσιμοι, δεδομένου ότι το 1g του Χ δεν διαφέρει φυσικά από το 1g του Υ. Για να τα διαφοροποιήσουμε, είναι απαραίτητο να βασιστούμε στις εντατικές ιδιότητες των Χ και Υ..

Ευρετήριο

  • 1 Χαρακτηριστικά των εκτεταμένων ιδιοτήτων
    • 1.1 Είναι πρόσθετα
    • 1.2 Μαθηματική σχέση μεταξύ τους
  • 2 Παραδείγματα
    • 2.1 Μάζα
    • 2.2 Μάζα και βάρος
    • 2.3 Μήκος
    • 2.4 Ένταση ήχου
    • 2.5 Δύναμη
    • 2.6 Ενέργεια
    • 2.7 Κινητική ενέργεια
    • 2.8 Πιθανή ενέργεια
    • 2.9 Ελαστική δυναμική ενέργεια
    • 2.10 Θερμότητα
  • 3 Αναφορές

Χαρακτηριστικά των εκτεταμένων ιδιοτήτων

Είναι πρόσθετα

Μια εκτεταμένη ιδιότητα είναι πρόσθετη για τα μέρη ή τα υποσυστήματα της. Ένα σύστημα ή ένα υλικό μπορεί να χωριστεί σε υποσυστήματα ή τμήματα και η εκτεταμένη ιδιότητα που εξετάζεται μπορεί να μετρηθεί σε κάθε μια από τις οντότητες που υποδεικνύονται.

Η αξία της εκτεταμένης περιουσίας του συστήματος ή πλήρους υλικού είναι το άθροισμα της αξίας της εκτεταμένης περιουσίας των μερών.

Ωστόσο, ο Redlich επεσήμανε ότι η κατανομή ενός ακινήτου ως εντατικής ή εκτεταμένης μπορεί να εξαρτάται από τον τρόπο με τον οποίο οργανώνονται τα υποσυστήματα και αν υπάρχει αλληλεπίδραση μεταξύ τους..

Επομένως, η αξία μιας εκτεταμένης ιδιότητας ενός συστήματος ως άθροισμα της αξίας της εκτεταμένης περιουσίας στα υποσυστήματα μπορεί να είναι μια απλοποίηση.

Μαθηματική σχέση μεταξύ τους

Μεταβλητές όπως το μήκος, ο όγκος και η μάζα είναι παραδείγματα θεμελιωδών ποσοτήτων, οι οποίες είναι εκτεταμένες ιδιότητες. Τα ποσά που αφαιρούνται είναι μεταβλητές που εκφράζονται ως συνδυασμός αφαιρεθέντων ποσών.

Εάν ένας θεμελιώδης ποσότητα ως η μάζα μίας διαλυμένης ουσίας σε ένα διάλυμα από μια άλλη θεμελιώδης ποσότητα, καθώς ο όγκος του διαλύματος, ένα ποσό που αφαιρείται λαμβάνεται χωρίζεται: η συγκέντρωση, η οποία είναι ένα εντατικό ιδιοκτησία.

Σε γενικές γραμμές, εάν μια εκτεταμένη ιδιοκτησία χωρίζεται μεταξύ άλλων εκτεταμένων περιουσιακών στοιχείων, αποκτάται εντατική ιδιότητα. Ενώ εάν μια εκτεταμένη ιδιοκτησία πολλαπλασιαστεί με ένα εκτεταμένο ακίνητο, αποκτάται ένα εκτεταμένο ακίνητο.

Αυτή είναι η περίπτωση της δυνητικής ενέργειας που είναι μια εκτεταμένη ιδιότητα, είναι το προϊόν του πολλαπλασιασμού τριών εκτεταμένων ιδιοτήτων: μάζα, βαρύτητα (δύναμη) και ύψος.

Μια εκτεταμένη ιδιότητα είναι μια ιδιότητα που αλλάζει καθώς το ποσό της ύλης αλλάζει. Εάν προστεθεί ύλη υπάρχει μια αύξηση δύο εκτεταμένων ιδιοτήτων όπως η μάζα και ο όγκος.

Παραδείγματα

Μάζα

Είναι μια εκτεταμένη ιδιότητα που είναι ένα μέτρο της ποσότητας της ύλης σε ένα δείγμα οποιουδήποτε υλικού. Όσο μεγαλύτερη είναι η μάζα τόσο μεγαλύτερη είναι η δύναμη που απαιτείται για να την θέσει σε κίνηση.

Από μοριακής άποψης, όσο μεγαλύτερη είναι η μάζα, τόσο μεγαλύτερη είναι η συσσώρευση σωματιδίων που βιώνουν φυσικές δυνάμεις.

Μάζα και βάρος

Η μάζα ενός σώματος είναι η ίδια οπουδήποτε στη Γη. ενώ το βάρος του είναι ένα μέτρο της δύναμης της βαρύτητας και ποικίλλει ανάλογα με την απόσταση από το κέντρο της Γης. Δεδομένου ότι η μάζα ενός σώματος δεν ποικίλλει ανάλογα με τη θέση του, η μάζα είναι μια εκτεταμένη περιουσία πιο θεμελιώδη από το βάρος της.

Η θεμελιώδης μονάδα της μάζας στο σύστημα SI είναι το κιλό (kg). Το χιλιόγραμμο ορίζεται ως η μάζα ενός κυλίνδρου πλατιού-ιριδίου που φυλάσσεται σε ένα θόλο του Sevres, κοντά στο Παρίσι.

1000 g = 1 kg

1000 mg = 1 g

1000000 μg = 1 g

Μήκος

Πρόκειται για μια εκτεταμένη ιδιότητα που ορίζεται ως η διάσταση μιας γραμμής ή ενός σώματος θεωρώντας την επέκτασή της σε ευθεία γραμμή.

Το μήκος ορίζεται επίσης ως το φυσικό μέγεθος που επιτρέπει τη σήμανση της απόστασης που χωρίζει δύο σημεία στο χώρο, τα οποία μπορούν να μετρηθούν, σύμφωνα με το Διεθνές Σύστημα, με το μετρητή μονάδων.

Τόμος

Πρόκειται για μια εκτεταμένη ιδιότητα που υποδεικνύει το χώρο που καταλαμβάνει ένα σώμα ή ένα υλικό. Στο μετρικό σύστημα, οι όγκοι συνήθως μετριούνται σε λίτρα ή χιλιοστόλιτρα.

1 λίτρο ισούται με 1.000 εκατοστά3. 1 ml είναι 1 cm3. Στο Διεθνές Σύστημα, η θεμελιώδης μονάδα είναι το κυβικό μέτρο και το κυβικό δεκατιμέτρο αντικαθιστά το λίτρο της Μετρικής Μονάδας. δηλαδή, ένα dm3 ισούται με 1 L.

Αντοχή

Είναι η ικανότητα να εκτελεί σωματική εργασία ή κίνηση, καθώς και η δύναμη να κρατάει σώμα ή να αντιστέκεται σε ώθηση. Αυτή η εκτεταμένη ιδιότητα έχει σαφή αποτελέσματα για μεγάλες ποσότητες μορίων, δεδομένου ότι εξετάζει μεμονωμένα μόρια, δεν είναι ποτέ ηρεμιστικά. πάντα κινούνται και δονείται.

Υπάρχουν δύο τύποι δυνάμεων: εκείνοι που δρουν σε επαφή και αυτοί που ενεργούν από απόσταση.

Το Newton είναι η μονάδα δύναμης, που ορίζεται ως η δύναμη που εφαρμόζεται σε ένα σώμα μάζας 1 κιλού, και μεταδίδει μια επιτάχυνση 1 μέτρου ανά δευτερόλεπτο.

Ενέργεια

Είναι η ικανότητα του θέματος να παράγει εργασία με τη μορφή κίνησης, φωτός, θερμότητας κλπ. Η μηχανική ενέργεια είναι ο συνδυασμός κινητικής ενέργειας και δυνητικής ενέργειας.

Στην κλασική μηχανική λέγεται ότι ένα σώμα λειτουργεί όταν μεταβάλλει την κατάσταση της κίνησης ενός σώματος.

Τα μόρια ή οποιοσδήποτε τύπος σωματιδίων έχουν πάντοτε συναφή επίπεδα ενέργειας και είναι ικανά να εκτελούν εργασία με τα κατάλληλα ερεθίσματα.

Κινητική ενέργεια

Είναι η ενέργεια που συνδέεται με την κίνηση ενός αντικειμένου ή σωματιδίων. Τα σωματίδια, αν και είναι πολύ μικρά και συνεπώς έχουν μικρή μάζα, ταξιδεύουν σε ταχύτητες που αγγίζουν το φως. Όπως εξαρτάται από τη μάζα (1 / 2mV2), θεωρείται μια εκτεταμένη ιδιοκτησία.

Η κινητική ενέργεια ενός συστήματος σε οποιαδήποτε στιγμή του χρόνου είναι το απλό άθροισμα των κινητικών ενεργειών όλων των μαζών που υπάρχουν στο σύστημα, συμπεριλαμβανομένης της κινητικής ενέργειας περιστροφής.

Ένα παράδειγμα είναι το ηλιακό σύστημα. Στο κέντρο της μάζας ο ήλιος είναι σχεδόν σταθερός, αλλά οι πλανήτες και οι πλανητοειδείς κινούνται γύρω του. Το σύστημα αυτό χρησίμευσε ως έμπνευση για το πλανητικό μοντέλο του Bohr, στον οποίο ο πυρήνας αντιπροσώπευε τον ήλιο και τα ηλεκτρόνια τους πλανήτες.

Πιθανή ενέργεια

Ανεξάρτητα από τη δύναμη που την προκαλεί, η δυναμική ενέργεια που διαθέτει ένα φυσικό σύστημα, αντιπροσωπεύει την ενέργεια που αποθηκεύεται λόγω της θέσης της. Μέσα σε ένα χημικό σύστημα, κάθε μόριο έχει τη δική του δυνητική ενέργεια, οπότε είναι απαραίτητο να ληφθεί υπόψη μια μέση τιμή.

Η έννοια της δυνητικής ενέργειας σχετίζεται με τις δυνάμεις που δρουν στο σύστημα για να το μετακινήσουν από τη μία θέση στην άλλη του χώρου.

Ένα παράδειγμα δυνητικής ενέργειας είναι το γεγονός ότι ένας παγοκύβος χτυπά στο έδαφος με λιγότερη ενέργεια σε σύγκριση με ένα συμπαγές μπλοκ πάγου. Επιπλέον, η δύναμη της πρόσκρουσης εξαρτάται επίσης από το ύψος όπου ρίχνονται τα σώματα (απόσταση).

Ελαστική δυναμική ενέργεια

Καθώς το ελατήριο είναι τεντωμένο, παρατηρείται ότι απαιτείται μεγαλύτερη προσπάθεια για την αύξηση του βαθμού ελαστικότητας. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι παράγεται μια δύναμη στο ελατήριο που αντιτίθεται στην παραμόρφωση του ελατηρίου και τείνει να την επαναφέρει στο αρχικό του σχήμα.

Λέγεται ότι μια δυνητική ενέργεια (η πιθανή ελαστική ενέργεια) συσσωρεύεται εντός του ελατηρίου.

Θερμό

Η θερμότητα είναι μια μορφή ενέργειας που ρέει πάντα αυθόρμητα από τα σώματα με το υψηλότερο θερμιδικό περιεχόμενο στα σώματα με το χαμηλότερο θερμιδικό περιεχόμενο. δηλαδή από το πιο καυτό έως το πιο κρύο.

Η θερμότητα δεν είναι μια οντότητα ως τέτοια, ό, τι υπάρχει είναι η μεταφορά θερμότητας, από τοποθεσίες υψηλότερης θερμοκρασίας σε περιοχές χαμηλότερης θερμοκρασίας.

Τα μόρια που αποτελούν ένα σύστημα δονείται, περιστρέφεται και κινείται, προκαλώντας μια μέση κινητική ενέργεια. Η θερμοκρασία είναι ανάλογη με τη μέση ταχύτητα των μορίων που βρίσκονται σε κίνηση.

Η ποσότητα της μεταφερόμενης θερμότητας εκφράζεται συνήθως σε Joule και εκφράζεται επίσης σε θερμίδες. Υπάρχει ισοδυναμία μεταξύ των δύο μονάδων. Μια θερμίδα ισούται με 4.184 Joule.

Η θερμότητα είναι μια εκτεταμένη ιδιοκτησία. Ωστόσο, η ειδική θερμότητα είναι μια εντατική ιδιότητα, που ορίζεται ως η ποσότητα θερμότητας που απαιτείται για την αύξηση της θερμοκρασίας ενός γραμμαρίου ουσίας σε ένα βαθμό Κελσίου.

Έτσι, η ειδική θερμότητα ποικίλει για κάθε ουσία. Και ποια είναι η συνέπεια; Με την ποσότητα ενέργειας και του χρόνου που χρειάζεται για να θερμανθεί ο ίδιος όγκος δύο ουσιών.

Αναφορές

  1. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (15 Οκτωβρίου 2018). Η διαφορά μεταξύ των εντατικών και εκτεταμένων ιδιοτήτων. Ανακτήθηκε από: thoughtco.com
  2. Οργανισμός Εκπαίδευσης του Τέξας (TEA). (2018). Ιδιότητες της ύλης. Ανακτήθηκε από: texasgateway.org
  3. Wikipedia. (2018). Εντατικές και εκτεταμένες ιδιότητες. Ανακτήθηκε από: en.wikipedia.org
  4. CK-12 Foundation. (19 Ιουλίου 2016). Εκτεταμένες και εντατικές ιδιότητες. Χημεία LibreTexts. Ανακτήθηκε από: chem.libretexts.org