広範な特性が、考慮中の大きさや被写体の部分に依存するものです。一方、集中的なプロパティは、問題のサイズとは無関係です。したがって、材料を追加しても変化しません。
最も代表的な広範な特性には、質量と体積があります。考慮すべき材料の量が変更されると、それらが変化するためです。他の物理的特性と同様に、化学的変化なしに分析できます。
最も重要な広範なプロパティの一部。
物理的性質の測定は、サンプル中の物質の配置を変えることができますが、その分子の構造を変えることはできません。
同様に、大量に追加することもできます。つまり、追加できます。複数の部分で構成される物理システムを検討する場合、システム内の広範囲の大きさの値は、システムのさまざまな部分での広範囲の大きさの値の合計になります。
広範なプロパティの例は、重量、力、長さ、体積、質量、熱、電力、電気抵抗、慣性、ポテンシャルエネルギー、運動エネルギー、内部エネルギー、エンタルピー、ギブズの自由エネルギー、エントロピー、一定体積の熱容量、または一定圧力の熱容量。
広範な特性が熱力学研究で一般的に使用されていることに注意してください。ただし、Xの1gはYの1gと物理的に異ならないため、物質の同一性を決定する際にそれらはあまり役に立ちません。それらを区別するには、XとYの両方の強力な特性に依存する必要があります。
広範な特性の特徴
彼らは添加剤です
広範なプロパティは、そのパーツまたはサブシステムに追加されます。システムまたは材料は、サブシステムまたは部品に分割でき、考慮された広範なプロパティは、示されたエンティティのそれぞれで測定できます。
完全なシステムまたは材料の広範なプロパティの値は、パーツの広範なプロパティの値の合計です。
ただし、Redlichは、プロパティの集中的または広範囲な割り当ては、サブシステムの編成方法とサブシステム間に相互作用があるかどうかに依存する可能性があることを指摘しました。
したがって、システムの広範なプロパティの値をサブシステムの広範なプロパティの値の合計として示すことは、単純化することができます。
出典:Pxhere
それらの間の数学的関係
長さ、体積、質量などの変数は、広範なプロパティである基本量の例です。控除額は、控除額の組み合わせとして表される変数です。
溶液中の溶質の質量などの基本量を、溶液の体積などの別の基本量で割ると、推定される量が得られます。これは、集中的な特性です。
一般に、広範囲のプロパティが別の広範囲のプロパティによって分割される場合、集中的なプロパティが取得されます。一方、拡張プロパティに拡張プロパティを乗算すると、拡張プロパティが取得されます。
これは、広範なプロパティであるポテンシャルエネルギーの場合です。これは、3つの広範なプロパティ(質量、重力(力)、および高さ)の乗算の積です。
広範囲のプロパティとは、物質の量が変化すると変化するプロパティです。物質が追加されると、質量と体積などの2つの広範なプロパティが増加します。
例
質量
それはあらゆる物質のサンプル中の物質の量の尺度である広範な特性です。質量が大きいほど、それを動かすのに必要な力が大きくなります。
分子の観点からは、質量が大きいほど、物理的な力が受ける粒子のクラスターが大きくなります。
質量と重量
体の質量は地球上のどこでも同じです。一方、その重量は重力の尺度であり、地球の中心からの距離によって変化します。体の質量はその位置によって変化しないため、質量は体重よりも根本的な広範な特性です。
SIシステムの質量の基本単位はキログラム(kg)です。キログラムは、パリ近郊のセーヴルの金庫室に保管されているプラチナイリジウムシリンダーの質量と定義されています。
1000 g = 1 kg
1000 mg = 1 g
1000000μg= 1 g
長さ
これは、直線の延長を考慮した線またはボディの寸法として定義される広範なプロパティです。
長さは、国際システムに従って測定できる、空間内の2点を隔てる距離を単位メートルでマークできる物理量としても定義されます。
ボリューム
それは、身体または物質が占める空間を示す広範な特性です。メートル法では、体積は通常リットルまたはミリリットルで測定されます。
1リットルは1,000 cm 3に相当します。1 mlは1cm 3です。国際システムでは、基本単位は立方メートルであり、立方デシメートルはメートル単位をリットルに置き換えます。つまり、dm 3は1 Lに相当します。
力
それは肉体的な仕事や動きを行う能力であり、身体を支えたり押しに抵抗する力でもあります。個々の分子を考慮すると、それらはまだ決してないので、この広範な特性は大量の分子に明確な影響を及ぼします。彼らは常に動き、振動します。
力には2つのタイプがあります。接触して作用するものと、離れて作用するものです。
ニュートンは力の単位であり、1キログラムの質量を持つ物体に加えられる力として定義され、1秒あたり1メートルの2乗の加速度を伝えます。
エネルギー
それは、動き、光、熱などの形で作品を生み出す物質の能力です。機械的エネルギーは、運動エネルギーと位置エネルギーの組み合わせです。
古典力学では、身体の運動状態を変えると身体は機能すると言われています。
分子または任意のタイプの粒子には、常に関連するエネルギーレベルがあり、適切な刺激で作業を実行できます。
運動エネルギー
これは、オブジェクトまたはパーティクルの動きに関連するエネルギーです。粒子は非常に小さいため、質量はほとんどありませんが、光の境界と同じ速度で移動します。質量(1 / 2mV 2)に依存するため、広範な特性と考えられます。
任意の瞬間のシステムの運動エネルギーは、回転運動エネルギーを含む、システムに存在するすべての質量の運動エネルギーの単純な合計です。
例は太陽系です。質量の中心では、太陽はほとんど静止していますが、惑星と惑星はその周りを動き回っています。このシステムは、核が太陽を表し、電子が惑星を表すというボーアの惑星モデルのインスピレーションとなりました。
位置エネルギー
それを生み出す力に関係なく、物理システムが持つ潜在的なエネルギーは、その位置によって保存されるエネルギーを表します。化学システム内では、各分子に独自のポテンシャルエネルギーがあるため、平均値を考慮する必要があります。
ポテンシャルエネルギーの概念は、システムを空間内のある位置から別の位置に移動させるためにシステムに作用する力に関連しています。
ポテンシャルエネルギーの例は、アイスキューブが固い氷のブロックに比べて少ないエネルギーで地面に衝突するという事実にあります。さらに、衝撃の力は、体が投げられる高さ(距離)にも依存します。
弾性ポテンシャルエネルギー
ばねが伸ばされると、ばねの伸張の程度を増加させるためにより多くの努力が必要であることが観察されている。これは、ばねの変形に対抗する力がばね内で生成され、元の形状に戻そうとするためです。
春にはポテンシャルエネルギー(弾性ポテンシャルエネルギー)がたまるといわれています。
ホット
熱は、常に高カロリーの身体から低カロリーの身体に自然に流れるエネルギーの一種です。つまり、最高気温から最低気温までです。
熱はそれ自体では存在しません。存在するのは、高温の場所から低温の場所への熱伝達です。
システムを構成する分子は、振動、回転、移動し、平均運動エネルギーを発生させます。温度は移動する分子の平均速度に比例します。
伝達される熱量は通常ジュールで表され、カロリーで表されます。両方のユニット間に同等性があります。1カロリーは4,184ジュールに相当します。
熱は広範囲にわたる特性です。ただし、比熱は集中的な特性であり、物質1グラムの温度を摂氏1度上げるのに必要な熱量として定義されます。
したがって、比熱は物質ごとに異なります。そして、その結果は何ですか?エネルギーと時間の量では、同じ体積の2つの物質が加熱されるのにかかります。
興味のあるテーマ
定性的特性。
定量的特性。
一般的なプロパティ。
物質の特性。
参考文献
- ヘルメンスティン、アンマリー、Ph.D。(2018年10月15日)。インテンシブプロパティとエクステンシブプロパティの違い。から回復:thoughtco.com
- テキサス教育庁(TEA)。(2018)。物質の特性。リカバリー元:texasgateway.org
- ウィキペディア。(2018)。集中的かつ広範なプロパティ。から回復:en.wikipedia.org
- CK-12 Foundation。(2016年7月19日)。広範なプロパティと強力なプロパティ。化学LibreTexts。回収元:chem.libretexts.org
- 百科事典ブリタニカの編集者。(2017年7月10日)。運動エネルギー。百科事典ブリタニカ。リカバリー元:britannica.com