Todavía estoy tratando de entender qué son las propiedades intensivas y extensivas. Posiblemente alguien pueda señalar un texto decente (preferiblemente en la web), ya que no estoy muy contento (por decir lo menos) con lo que encontré hasta ahora en la web. Ya hice aquí una pregunta sobre esto , que finalmente me respondí a mí mismo .
Mi nuevo problema (entre varios otros) es que la densidad parece ser una de las primeras propiedades tomadas como ejemplo de una propiedad intensiva. Si bien parece una buena aproximación de lo que sé sobre sólidos y líquidos, me parece mucho más problemático con el gas, ya que tienden a ocupar todo el espacio disponible que les das.
Pero ninguno de los documentos que encontré parece hacer ninguna restricción con respecto a la densidad del gas. Me parece que mi opinión (aparentemente discutida) de que la velocidad es una propiedad intensiva puede ser más fácil de sostener que la intensidad de la densidad en el caso del gas. O para decirlo de otra manera, no veo por qué la presión debería ser más intensiva que el volumen , mientras que wikipedia enumera la presión como intensiva, pero no el volumen. La ley de los gases ideales establece que , que aparentemente le da un papel bastante simétrico a y . Y la densidad depende de la presión (en realidad usando esta misma fórmula y peso molecular).
Si no fuera por el hecho de que algunos principios parecen basarse en el concepto, como el postulado de estado que encontré en wikipedia, comenzaría a preguntarme si estos son conceptos reales en física.
La mejor forma de entender la naturaleza de las cantidades intensivas y extensivas en termodinámica es así: Toma un sistema de tu interés. Hazlo en dos porciones (una porción grande y otra pequeña) usando un tabique, por ejemplo. Luego vea la propiedad de interés de las dos muestras. La densidad de las dos porciones será la misma que la densidad del sistema total con el que comenzamos; lo mismo ocurre con la temperatura, el índice de refracción, que también son propiedades intensivas. Sin embargo, los volúmenes de las porciones y del sistema total tendrán valores diferentes; lo mismo ocurre con la masa y la energía. Tales propiedades son propiedades extensivas.
Matemáticamente, la propiedad extensiva es una ecuación homogénea de primer grado, en masa, números de moles, etc. y la propiedad intensiva es una ecuación homogénea de grado cero en masa, números de moles, etc.
De la ley de los gases ideales podemos desarrollar:
Probemos que la razón de propiedades intensivas también es intensiva. Hay 3 propiedades que se relacionan por Suponer y intensivo y extensa, que daría lugar a Lo cual es una contradicción porque LHS depende del tamaño del sistema y el RHS de la ecuación no.
PD: Pareces confundido con que la presión sea intensa, si es cierto, mira esto y esto .
La definición que uso es la siguiente.
Una cantidad extensiva es proporcional al número de componentes del sistema que califica. Si se duplica el número de componentes del sistema (doblando el número de átomos, el volumen de líquido...), sus cantidades extensivas también se duplicarán.
Por el contrario, una cantidad intensiva siempre es de una forma u otra una cantidad que se puede expresar como algo "por componente".
Si duplica el tamaño de, digamos, un elefante, multiplicará la cantidad de átomos por 8 = 2x2x2, pero la cantidad de átomos por metro cúbico (la densidad) seguirá siendo la misma. El número de átomos es una cantidad extensiva mientras que la densidad es intensiva.
¿Esto ayuda?
Considerar de una sustancia toma unos cuantos de la sustancia y medir la densidad de masa. La densidad es la misma que antes. Entonces podemos decir que de la explicación anterior, la densidad es una propiedad intensiva.
babú