Laajat ominaisuudet ja esimerkit



laajat ominaisuudet ovat ne, jotka riippuvat tarkasteltavan asian koosta tai osasta. Samaan aikaan intensiiviset ominaisuudet ovat riippumattomia aineen koosta; siksi ne eivät muutu materiaalin lisäämisessä.

Merkittävimpiä laajoja ominaisuuksia ovat massa ja tilavuus, koska muutettavan materiaalin määrä vaihtelee. Muiden fysikaalisten ominaisuuksien tavoin ne voidaan analysoida ilman kemiallista muutosta.

Fyysisen ominaisuuden mittaaminen voi muuttaa aineen järjestystä näytteessä, mutta ei sen molekyylien rakennetta.

Myös suuret suuruudet ovat additiivisia, eli ne voidaan lisätä. Jos tarkastellaan fyysistä järjestelmää, joka koostuu useista osista, järjestelmän laajamittaisen arvon arvo on sen eri osissa olevan suuren suuruuden arvon summa..

Ne ovat esimerkkejä laajoista ominaisuuksista: paino, lujuus, pituus, tilavuus, massa, lämpö, ​​teho, sähköinen vastus, inertia, potentiaalinen energia, kineettinen energia, sisäinen energia, entalpia, Gibbsin vapaa energia, entropia, kalorikapasiteetti vakiona tai kalorikapasiteetti vakiona.

Huomaa, että termodynaamisissa tutkimuksissa käytetään yleisesti laaja-alaisia ​​ominaisuuksia. Aineen identiteettiä määritettäessä ne eivät kuitenkaan ole kovin hyödyllisiä, koska 1 g X: ää ei ole fyysisesti erilainen kuin 1 g: sta Y: tä. Niiden erottamiseksi on välttämätöntä luottaa sekä X: n että Y: n intensiivisiin ominaisuuksiin..

indeksi

  • 1 Laajaominaisuuksien ominaisuudet
    • 1.1 Ne ovat lisäaineita
    • 1.2 Matemaattinen suhde niiden välillä
  • 2 Esimerkkejä
    • 2.1 Massat
    • 2.2 Massa ja paino
    • 2.3 Pituus
    • 2.4 Tilavuus
    • 2.5 Voima
    • 2.6 Energia
    • 2.7 Kineettinen energia
    • 2.8 Mahdollinen energia
    • 2.9 Elastinen potentiaalienergia
    • 2.10 Lämpö
  • 3 Viitteet

Laajaominaisuuksien ominaisuudet

Ne ovat lisäaineita

Laaja ominaisuus on lisäainetta sen osille tai osajärjestelmille. Järjestelmä tai materiaali voidaan jakaa osajärjestelmiin tai osiin, ja tarkasteltavana oleva laaja ominaisuus voidaan mitata kussakin ilmoitetussa yksikössä.

Järjestelmän tai täydellisen materiaalin laajan omaisuuden arvo on osapuolten laajan omaisuuden arvon summa.

Redlich huomautti kuitenkin, että kiinteistön kohdentaminen intensiiviseksi tai laajaksi voi riippua siitä, miten osajärjestelmät on järjestetty ja onko niiden välillä vuorovaikutusta..

Siksi järjestelmän laaja-alaisen ominaisuuden arvo osajärjestelmien laaja-alaisen ominaisuuden arvon summana voi olla yksinkertaistaminen.

Niiden välinen matemaattinen suhde

Muuttujat, kuten pituus, tilavuus ja massa, ovat esimerkkejä perusmääristä, jotka ovat laajoja ominaisuuksia. Vähennetyt määrät ovat muuttujia, jotka ilmaistaan ​​vähennettyjen määrien yhdistelmänä.

Jos jaat perustavanlaatuisen määrän, kuten liuoksen massan, ratkaisuun toisen perusmäärän välillä, kuten liuoksen tilavuuden, saat vähennetyn määrän: pitoisuuden, joka on intensiivinen ominaisuus.

Yleensä, jos laaja ominaisuus on jaettu muun laajan ominaisuuden kesken, saadaan intensiivinen ominaisuus. Jos laaja ominaisuus kerrotaan laajalla ominaisuudella, saadaan laaja ominaisuus.

Tämä koskee potentiaalista energiaa, joka on laaja ominaisuus, se on kolmen laajan ominaisuuden kertominen: massa, painovoima (voima) ja korkeus.

Laaja ominaisuus on ominaisuus, joka muuttuu aineen määrän muuttuessa. Jos aine lisätään, on olemassa kaksi laajaa ominaisuutta, kuten massa ja tilavuus.

esimerkit

massa

Se on laaja ominaisuus, joka mittaa ainemäärää mistä tahansa materiaalista. Mitä suurempi massa on, sitä suurempi on voima, joka on tarpeen sen asettamiseksi liikkeelle.

Molekyylistä katsottuna mitä suurempi massa on, sitä suurempi on fysikaalisia voimia kokevien hiukkasten kerääntyminen.

Massa ja paino

Kehon massa on sama kaikkialla maailmassa; Vaikka sen paino on painovoiman voimakkuus ja vaihtelee etäisyydestä maan keskustasta. Koska rungon massa ei vaihda sijaintinsa mukaan, massa on laaja painoarvo kuin sen paino.

SI-järjestelmän massan perusyksikkö on kilogramma (kg). Kilogrammaa määritellään platinan iridiumin sylinterin massaksi, joka on säilytetty Sevresin holvissa Pariisin lähellä.

1000 g = 1 kg

1000 mg = 1 g

1000000 μg = 1 g

pituus

Se on laaja ominaisuus, joka määritellään linjan tai rungon ulottuvuuden suorana viivana.

Pituus määritellään myös fyysiseksi suuruudeksi, joka mahdollistaa kahden pisteen erottamisen avaruudessa, joka voidaan mitata kansainvälisen järjestelmän mukaan yksikkömittarilla.

tilavuus

Se on laaja ominaisuus, joka osoittaa ruumiin tai materiaalin käyttämän tilan. Metristen järjestelmien tilavuudet mitataan yleensä litroina tai millilitroina.

1 litra on 1000 cm3. 1 ml on 1 cm3. Kansainvälisessä järjestelmässä perusyksikkö on kuutiometri, ja kuutiometri desimetri korvaa metrisen yksikön litran; toisin sanoen yksi dm3 1 l.

voima

Se on kyky suorittaa fyysistä työtä tai liikkumista sekä voimaa pitää ruumiin tai vastustaa työntymistä. Tällä laajalla ominaisuudella on selkeät vaikutukset suuriin määriin molekyylejä, koska ne katsovat yksittäisiä molekyylejä, eivätkä ne koskaan ole hiljaisia; ne liikkuvat ja värisevät aina.

On olemassa kahdenlaisia ​​voimia: ne, jotka toimivat kosketuksessa ja ne, jotka toimivat etäällä.

Newton on voimayksikkö, joka on määritelty voimalla, joka kohdistuu 1 kg: n painoiseen runkoon, joka kommunikoi kiihtyvyyden, joka on 1 metri sekunnissa..

teho

Aineen kyky tuottaa työtä liikkeen, valon, lämmön jne. Muodossa Mekaaninen energia on kineettisen energian ja potentiaalisen energian yhdistelmä.

Klassisessa mekaniikassa sanotaan, että elin toimii, kun se muuttaa kehon liikkeen tilaa.

Molekyyleillä tai minkä tahansa tyyppisellä hiukkasella on aina siihen liittyviä energiamääriä ja ne pystyvät suorittamaan työtä sopivilla ärsykkeillä.

Kineettinen energia

Se on energia, joka liittyy kohteen tai hiukkasen liikkeeseen. Vaikka hiukkaset ovat hyvin pieniä ja siksi niillä on vain vähän massaa, ne kulkeutuvat valon kosketusnopeuksilla. Koska se riippuu massasta (1 / 2mV2), sitä pidetään laaja-alaisena omaisuutena.

Järjestelmän kineettinen energia millä tahansa ajanhetkellä on kaikkien järjestelmässä olevien massojen kineettisten energioiden yksinkertainen summa, mukaan lukien kiertoenergiat..

Esimerkkinä tästä on aurinkokunta. Massan keskellä aurinko on melkein paikallaan, mutta planeetat ja planetoidit liikkuvat sen ympärillä. Tämä järjestelmä toimi inspiraationa Bohrin planeetamallille, jossa ydin edusti aurinkoa ja elektroneja planeeteilla.

Mahdollinen energia

Riippumatta siitä, mikä voima on alkanut, potentiaalinen energia, jota fyysinen järjestelmä omistaa, edustaa sen sijainnin perusteella varastoitua energiaa. Kemiallisessa järjestelmässä jokaisella molekyylillä on oma potentiaalienergiansa, joten on tarpeen ottaa huomioon keskiarvo.

Potentiaalisen energian käsite liittyy järjestelmään vaikuttaviin voimiin siirtääkseen sen paikasta toiseen avaruuteen.

Esimerkkinä mahdollisesta energiasta on se, että jääkuutio osuu maahan vähemmän energiaa verrattuna kiinteään jäänpalaseen; Lisäksi iskun voima riippuu myös korkeudesta, jossa kappaleet heitetään (etäisyys).

Joustava potentiaalienergia

Kun jousi on venytetty, havaitaan, että kevään venytysasteen lisäämiseksi tarvitaan suurempia ponnisteluja. Tämä johtuu siitä, että jousessa syntyy voimaa, joka vastustaa jousen muodonmuutosta ja pyrkii palauttamaan sen alkuperäiseen muotoonsa.

Sanotaan, että potentiaalinen energia (potentiaalinen elastinen energia) kertyy keväällä.

lämpö

Lämpö on energiamuoto, joka virtaa aina spontaanisti elimistöistä, joilla on korkein kaloripitoisuus, elinten kanssa, joiden kaloripitoisuus on alhaisin; eli kuumimmasta kylmimpään.

Lämpö ei ole sellainen kokonaisuus, joka on olemassa lämmönsiirto, korkeamman lämpötilan kohteista alhaisempiin lämpötila-alueisiin.

Järjestelmät muodostavat molekyylit värisevät, pyörivät ja liikkuvat, ja ne ovat peräisin keskimääräisestä kineettisestä energiasta. Lämpötila on verrannollinen liikkuvien molekyylien keskimääräiseen nopeuteen.

Siirrettävän lämmön määrä ilmaistaan ​​yleensä Joulessa ja ilmaistaan ​​myös kaloreina. Molempien yksiköiden välillä on vastaavuus. Kalori on 4 184 Joulea.

Lämpö on laaja ominaisuus. Kuitenkin erityinen lämpö on intensiivinen ominaisuus, joka määritellään lämpömääräksi, joka tarvitaan 1 gramman Celsius-asteen lämpötilan nostamiseen.

Näin ollen ominaislämpö vaihtelee kunkin aineen osalta. Ja mikä on seuraus? Kun energian määrä ja aika kuluu samaan tilavuuteen kuin kaksi kuumennettavaa ainetta.

viittaukset

  1. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (15. lokakuuta 2018). Intensiivisten ja laajojen ominaisuuksien välinen ero. Haettu osoitteesta thinkco.com
  2. Texas Education Agency (TEA). (2018). Aineen ominaisuudet. Haettu osoitteesta: texasgateway.org
  3. Wikipedia. (2018). Intensiiviset ja laajat ominaisuudet. Haettu osoitteesta: en.wikipedia.org
  4. CK-12 Säätiö. (19. heinäkuuta 2016). Laajat ja intensiiviset ominaisuudet. Kemia LibreTexts. Haettu osoitteesta: chem.libretexts.org