Propiedades intensivas y propiedades extensivas

Propiedad intensiva, (eta)

Las propiedades intensivas son aquellas que no dependen de la cantidad de sustancia presente, por este motivo no son propiedades aditivas.  Ejemplos de propiedades intensivas son la temperatura, la velocidad, el volumen específico (volumen ocupado por la unidad de masa).  Observe que una propiedad intensiva puede ser una magnitud escalar o una magnitud vectorial.

Propiedad extensiva,  (eta)

Cuando la propiedad intensiva se multiplica por la cantidad de sustancia (masa) se tiene una propiedad que sí depende de la cantidad de sustancia presente y se llama propiedad extensiva, como ocurre con la masa, con la cantidad de movimiento y con el momento de la cantidad de movimiento.

Relación entre propiedades intensivas y extensivas

Si se denota por  la propiedad extensiva y por  la propiedad intensiva asociada se puede establecer la relación que define cualquier propiedad intensiva como la cantidad de propiedad extensiva por unidad de masa, así:

=d/dm

d=dm = dVol

La propiedad intensiva podrá ser una función continua en el espacio y dar así origen a la cantidad extensiva  en una determinada región.  La propiedad extensiva si es acumulable con la acumulación de sustancia..  La naturaleza escalar/vectorial la comparten los dos tipos de propiedades.

ROPIEDADES DE LOS FLUIDOS

           Algunos ejemplos son la presión P, la temperatura T,

el volumen V y la masa m. Existen otras propiedades menos familiares como la viscosidad, la conductividad térmica, el módulo de elasticidad, el coeficiente de expansión térmica, la resistividad eléctrica e incluso la velocidad y la altura.           Las propiedades que caracterizan el estado de un sistema pueden dividirse en dos categorías: intensivas y extensivas. Las propiedadesintensivas, tales como temperatura, presión y densidad, no dependen de la masa del sistema. Una variable intensiva puede definirse en un punto, ya que tiene un valor finito cuando el tamaño del sistema que rodea el punto se aproxima a cero. Las variables que dependen del tamaño del sistema, tales como longitud, volumen, masa y energía interna, son propiedades ovariables extensivas. Si un sistema homogéneo se divide en dos partes, la masa de la totalidad del sistema es igual a la suma de las masas de las dos partes. El volumen del todo es también igual a la suma de los volúmenes de las partes. Por otra parte, la temperatura del todo no es igual a la suma de las temperaturas de las partes. De hecho, la temperatura, presión y densidad del todo son iguales que las de las partes. Cualquier propiedad extensiva de todo el sistema es igual a la suma de las propiedades parciales respectivas de los componentes del sistema. Puede definirse el estado extensivo del sistema si se conoce, además de las propiedades intensivas, una propiedad que indique la extensión del sistema y que puede ser la masa o el volumen. El cociente entre dos propiedades extensivas de un sistema homogéneo es una propiedad intensiva. Muchas de las propiedades intensivas se obtienen dividiendo la correspondiente extensiva por la masa del sistema. La nomenclatura que se utiliza para designar las propiedades intensivas que se obtienen de propiedades extensivas es representar con letra mayúscula las extensivas y con minúscula las intensivas. Las propiedades intensivas reciben la misma denominación que las extensivas de que proceden,

seguida de la palabra específico. Así, tomando como variable extensiva de referencia la masa, se tiene:

Si se hubiese tomado como propiedad extensiva de referencia el número de moles, la propiedad intensiva se calificaría como específica molar; por ejemplo, el volumen específico molar sería:

Las propiedades específicas molares se representan con una letra minúscula acompañada de una barra superior. Algunos autores acostumbran a designar las propiedades como variables. Así, se puede decir variables específicas y variables específicas molares en lugar de propiedades específicas y propiedades específicas molares.

Fig. 1.7 Diferenciación entre Propiedades Extensivas e Intensivas

Presión de vapor o de saturación: Presión en la que –para una temperatura determinada- la fase líquida y vapor se encuentran en equilibrio

La Presión de vapor o más comúnmente presión de saturación es la presión a la que a cada temperatura las fases líquida y vapor se encuentran en equilibrio; su valor es independiente de las cantidades de líquido y vapor presentes mientras existan ambas. En la situación de equilibrio, las fases reciben la denominación de líquido saturado y vapor saturado.

La presión de vapor es la presión de un sistema cuando el sólido o liquido se hallan en equilibrio con su vapor.

Los vapores y los gases, tienden a ocupar el mayor volumen posible y ejercen así sobre las paredes de los recintos que los contienen, una presión también llamada, fuerza elástica o tensión. Para determinar un valor sobre esta presión  se divide la fuerza total por la superficie en contacto.