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Termodinámica.
Transformación de la energía

Propiedades termodinámicas intensivas y extensivas

Propiedades termodinámicas intensivas y extensivas

Una propiedad termodinámica es una característica o una particularidad que permite los cambios de la sustancia de trabajo, es decir, cambios de energía.

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Significado espiritual de la Mariposa

Las propiedades termodinámicas de un sistema pueden clasificarse en intensivas y extensivas. Son intensivas las que no dependen de la cantidad de materia del sistema (presión, temperatura, composición). Las extensivas dependen del tamaño del sistema (masa, volumen).

Propiedades termodinámicas intensivas

Las propiedades intensivas no dependen de la masa, son propias del sistema y no dependen del tamaño del sistema. Si un sistema se divide en dos partes, una propiedad intensiva mantiene el mismo valor en cada parte.

Por ejemplo, la densidad del agua es la misma si está concentrada en un litro que la que está concentrada en un depósito enorme.

Dentro de este conjunto se incluyen todos los valores específicos como energía interna específica, entalpía específica, entropía específica, temperatura, presión, volumen específico, etc.

Ejemplos de propiedades termodinámicas intensivas

A continuación, una breve descripción de algunas de ellas:

  • Densidad: la densidad es la relación que existe entre la masa y el volumen que ocupa, es decir, la masa por unidad de volumen.

  • Volumen específico: el volumen específico se define como el volumen por unidad de masa.

  • Peso específico. El peso específico se define como la relación existente entre el peso del cuerpo y el volumen total que ocupa.

  • Presión. La presión es la fuerza que ejerce un cuerpo por unidad de área.

  • Temperatura. La temperatura es el estado térmico de una sustancia que se considera para transmitir calor.

Propiedades termodinámicas extensivas

Las propiedades extensivas dependen de la masa, sino que dependen del tamaño del sistema. Si un sistema está compuesto por diferentes subsistemas, el valor de la propiedad extensiva total será la suma del valor de los diferentes subsistemas.

Las propiedades extensivas se convierten en intensivas si se expresan por unidad de masa (propiedad específica), de moles (propiedad molar) o de volumen (densidad de propiedad).

Entre este grupo de propiedades de un sistema se incluyen los valores totales, como las energías totales, volumen, peso, cantidad de sustancia, etc.

Ejemplos de propiedades termodinámicas extensivas

A continuación, describimos algunas propiedades termodinámicas extensivas:

  • Calor: el calor es la energía que fluye entre dos sustancias que se encuentran a diferente temperatura.

  • Trabajo: el trabajo en termodinámica siempre representa un intercambio de energía entre un sistema y su entorno. Por convención el trabajo que realiza el entorno sobre el sistema tiene signo positivo.

  • Energía interna: la energía interna de un sistema es la suma de todas las energías existentes en el sistema (energía cinética, energía térmica, energía potencial, etc.). Este tipo de energía no se puede determinar en forma absoluta, por lo tanto, lo que se mide es la variación de energía interna del sistema.

¿Qué son las variables termodinámicas?

Las variables termodinámicas son las magnitudes que estimamos necesario o conveniente especificar para dar una descripción macroscópica del sistema.

Estas variables son magnitudes físicas macroscópicas que caracteriza el estado de un sistema en equilibrio. Entonces, por un determinado número de variables de estado se puede definir el estado de un sistema termodinámico en equilibrio.

Las variables termodinámicas también se denominan funciones de estado. Esto se debe a que su valor sólo depende del estado termodinámico actual sin importar cómo llegó a él.

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Fecha publicación: 17 de abril de 2019
Última revisión: 28 de noviembre de 2021