Proprietà intensive ed estensive

In termodinamica le proprietà intensive sono quelle proprietà il cui valore non dipende dalla quantità di materia o dalle dimensioni del campione,^[1] ma soltanto dalla sua natura e dalle condizioni nelle quali si trova. Al contrario, una proprietà si dice estensiva se il suo valore dipende dalle dimensioni del corpo a cui ci si riferisce. La temperatura, la pressione, il volume specifico, il punto di fusione, il punto di ebollizione e la densità sono esempi di grandezze intensive;^[2] viceversa la massa, il volume, la lunghezza sono grandezze estensive.^[2] Infatti se, ad esempio, il sistema in esame è costituito dall'acqua in un contenitore tutta alla stessa temperatura, rimuovere acqua varia il volume (estensivo) ma non la temperatura (intensiva).

Descrizione

Qui con dimensioni del sistema si fa riferimento alla sua eventuale composizione in termini di sottosistemi. Più formalmente, si consideri il sistema costituito dall'unione di due sottosistemi identici: le proprietà estensive (come la massa, il volume) saranno diverse da quelle dei singoli sottosistemi, mentre le proprietà intensive (come la temperatura o la densità, o la pressione) saranno le stesse. In particolare il valore di grandezze estensive di sistemi composti sarà semplicemente la somma dei valori di ciascun sottosistema.

In particolare se il sistema ${\displaystyle S}$ è composto da ${\displaystyle n}$ sotto-sistemi si ha che

${\displaystyle E(S)=\sum _{k=1}^{n}E(S_{k})}$

dove ${\displaystyle E}$ è la proprietà estensiva in esame, ed ${\displaystyle S_{k}}$ e' il valore che assume la proprietà estensiva in ciascun sotto-sistema.

In cui la derivata parziale va considerata rispetto a tutti i parametri tenuti costanti ad eccezione di ${\displaystyle A_{j}}$. Anche l'inverso è vero: ogni funzione che soddisfa la precedente relazione sarà una proprietà estensiva.

Note

1. (EN) IUPAC Gold Book, "intensive quantity"
2. (EN) DOE Fundamentals Handbook - "Thermodynamics, Heat transfer, and fluid flow", p. 4. Archiviato il 20 dicembre 2016 in Internet Archive.

Voci correlate

• Grandezza fisica

Collegamenti esterni

• (EN) IUPAC Gold Book, "extensive quantity", su goldbook.iupac.org.

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