Qu'est-ce qu'une propriété étendue?

En physique et en chimie, une propriété étendue d'une substance est une propriété qui dépend de la quantité de cette substance dans un système physique. Inversement, les propriétés intensives ne dépendent pas de la quantité de matériau dans le système - les propriétés intensives d'une substance ne changeront pas, peu importe la quantité. Les exemples populaires des propriétés étendues d'une substance incluent sa masse et son volume.

L'une des illustrations les plus élémentaires des différences entre propriétés extensives et propriétés intensives se trouve dans la propriété de densité. La densité d'un objet peut être trouvée en divisant la masse d'un objet par son volume. Sa masse et son volume sont réputés être des propriétés étendues, car ils dépendent de la quantité de matériau dans l'objet. En supposant que la composition de l'objet soit uniforme, la densité restera la même quelle que soit sa taille.

Un moyen simple de se souvenir des différences entre une propriété intensive et une propriété étendue est que, lorsque deux systèmes identiques sont combinés, les propriétés intensives restent identiques alors qu'une propriété étendue est doublée. Par exemple, la connexion de deux réservoirs de gaz identiques avec des contenus identiques doublerait la masse du système, ce qui est une propriété étendue. La pression à l'intérieur des bidons est intense et resterait la même.

En thermodynamique, l’énergie interne, l’entropie, l’énergie libre de Gibbs et l’enthalpie sont des propriétés étendues. Leurs quantités dépendent de la taille du système thermodynamique. Ces valeurs ne doivent pas être confondues avec une énergie spécifique, une entropie spécifique, une énergie libre spécifique de Gibbs ou une enthalpie spécifique, qui sont intensives.

En général, une propriété étendue divisée par une autre propriété extensive se traduira par une propriété intensive. La densité, exprimée par le rapport masse / volume, en est un exemple. Les propriétés spécifiques de la thermodynamique sont également intensives. Par exemple, la capacité thermique spécifique d'une substance peut être exprimée par le rapport entre la capacité thermique de la substance et sa masse.

La confusion existe le plus souvent en ce qui concerne les différences entre propriétés étendues et propriétés intensives, mais il existe également une confusion entre propriétés étendues et perceptions du système. Une perception d'un système particulier décrit les réflexions d'un observateur sur un concept abstrait, tel que la couleur ou l'odorat. Contrairement à un concept abstrait, une propriété étendue peut être quantifiée et mesurée.

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