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Cuáles son las propiedades intensivas: tipos y ejemplos

Propiedades intensivas

Una propiedad intensiva es una propiedad de la materia que no cambia a medida que cambia la cantidad de materia. Es una propiedad masiva, lo que significa que es una propiedad física que no depende del tamaño o la masa de una muestra.

Por el contrario, una propiedad extensa es una que depende del tamaño de la muestra. Ejemplos de propiedades extensas incluyen masa y volumen.

Las propiedades intensivas son:

  • Densidad
  • Gravedad específica
  • Calor especifico
  • Temperatura
  • Dureza
  • Índice de refracción
  • Punto de ebullición
  • Concentración
  • Presión
  • Volumen específico
  • Potencial químico
  • Color
  • Molalidad

Cuáles son las propiedades intensivas

Como ya vimos las propiedades intensivas son las propiedades que no varían por más que cambie la masa de la materia. Propiedades de este tipo son la densidad y la gravedad especifica.

Propiedades intensivas
Propiedades intensivas

Densidad

La densidad de un material se define como su masa por unidad de volumen. Es, esencialmente, una medida de cuán estrechamente se apila la materia. El principio de la densidad fue descubierto por el científico griego Arquímedes.

Para calcular la densidad (generalmente representada por la letra griega ” ρ “) de un objeto, se toma la masa ( m ) y se la divide por el volumen ( v ): ρ = m / v

La unidad de densidad SI es kilogramo por metro cúbico (kg / m³ )

Uno de los usos más comunes de la densidad es cómo interactúan los diferentes materiales cuando se mezclan. La madera flota en el agua porque tiene una menor densidad, mientras que un ancla se hunde porque el metal tiene una densidad más alta. Los globos de helio flotan porque la densidad del helio es menor que la densidad del aire.

Cuando en una estación de servicio automotriz se hace la prueba de varios líquidos, como el líquido de transmisión,  se vierte algo en un hidrómetro. El hidrómetro tiene varios objetos calibrados, algunos de los cuales flotan en el líquido. Al observar cuál de los objetos flota, se puede determinar cuál es la densidad del líquido. En el caso del fluido de la transmisión, esto revela si aún debe reemplazarse o no.

El cambio en la densidad también puede ser útil para analizar algunas situaciones, como cuando se está produciendo una conversión química y se está liberando energía. La carga en una batería de almacenamiento, por ejemplo, es una solución ácida.

A medida que la batería descarga electricidad, el ácido se combina con el plomo en la batería para formar una nueva sustancia química, lo que da como resultado una disminución en la densidad de la solución. Esta densidad se puede medir para determinar el nivel de carga restante de la batería.

La densidad es un concepto clave al analizar cómo interactúan los materiales en la mecánica de fluidos, el clima, la geología, las ciencias de los materiales, la ingeniería y otros campos de la física.

Propiedades intensivas
Propiedades intensivas

Gravedad especifica

La gravedad específica es una medida de densidad relativa a la densidad de una sustancia de referencia. El material de referencia podría ser cualquier cosa, pero la referencia más común es agua pura. Si un material tiene una gravedad específica menor que 1, flotará en el agua.

La gravedad específica a menudo se abrevia como sp gr . La gravedad específica también se denomina densidad relativa y se expresa mediante la fórmula:

Sustancia de gravedad específica = ρ sustancia / ρ referencia

¿Por qué alguien querría comparar la densidad de una sustancia con la densidad del agua? Veamos un ejemplo. Los entusiastas del acuario de agua salada miden la cantidad de sal en el agua por gravedad específica, donde su material de referencia es agua dulce.

El agua salada es menos densa que el agua pura, pero ¿por cuánto? El número generado por un cálculo de gravedad específica proporciona la respuesta.

Ejemplos de propiedades intensivas

Las propiedades intensas son muy importantes porque cada tipo posible de materia tiene una cantidad única de propiedades intensas que lo distingue de cualquier otro tipo de materia. Algunas propiedades intensas pueden determinarse mediante observaciones simples: el color (espectro de absorción), el punto de fusión, la densidad, la solubilidad, la naturaleza ácida o alcalina y la densidad son ejemplos comunes. Aún más fundamental, pero menos directamente observable es la composición química.

Cuantas más propiedades intensivas conozcamos, más exactamente podremos caracterizar una muestra de sustancia. En otras palabras, las propiedades intensas se utilizan para caracterizar la materia. Muchas de las propiedades intensas dependen de variables como la temperatura y la presión, pero la forma en que estas propiedades cambian con dichas variables puede considerarse una propiedad intensiva.

Algunos ejemplos son:

  • Presión
  • Temperatura
  • Color
  • Volumen
  • Densidad
  • Color
  • Concentración
  • Sabor
  • Indice de refracción
  • Tensión superficial
  • Elasticidad
  • Masa
  • Peso
  • Energía potencial
  • Inercia
  • Longitud
  • Capacidad calorífica

Por ejemplo la presión indica la fuerza con la que un cuerpo actúa sobre un área de un metro cuadrado. La presión generalmente se puede calcular usando una ecuación en Pascal, que es la abreviatura de la unidad de un Newton por metro cuadrado. La unidad lleva el nombre del matemático y físico francés Blaise Pascal (1623-1662). La presión puede ocurrir en líquidos y gases. Los cuerpos firmes también pueden ejercer presión sobre otros cuerpos.

En la vida cotidiana, el término presión se utiliza, entre otras cosas, en relación con la presión de los neumáticos, la presión en las tuberías de agua o la presión del aire. El término presión a menudo se usa para describir los efectos de las fuerzas. Las cantidades físicas de fuerza y ​​presión, sin embargo, deben distinguirse claramente entre sí. Mientras que la fuerza indica cuánto actúa un cuerpo sobre otro, la presión describe el efecto de una fuerza en un área determinada.

Por otro lado tenemos el ejemplo del color que es la percepción visual causada por la luz en el área visible del ojo humano. Una persona puede capturar más de 2,000 tonos y colores diferentes que son visibles a simple vista. Todo lo que vemos en casa, en el trabajo, etc., da como resultado una imagen creada por la interacción del espectro de color. Según diversas investigaciones, hasta el 87% de todas las impresiones están influenciadas por los colores. Con tanta diversidad, es razonable suponer que diferentes colores podrían tener diferentes significados.

El color es una propiedad intensiva
El color es una propiedad intensiva

El concepto de psicología del color es bien conocido y examina cómo nuestro cerebro percibe todo lo que vemos. Según este campo de investigación, los colores pueden influir en nuestras emociones y nuestras mentes. Para que puedan mejorar nuestro estado de ánimo, calmarnos o estimularnos y generar sentimientos agradables o negativos. En el mundo del marketing, por ejemplo, se explota la influencia de los colores en nuestro cerebro, tanto en un esfuerzo por despertar nuestro interés como por influir en nuestras decisiones. En este sentido, en casos extremos, los colores pueden incluso usarse para manipular nuestra mente subconsciente.

Diferencias con propiedades extensivas

Las propiedades intensivas y las propiedades extensivas tienen muchas diferencias. Para comprender mejor:

  • Propiedades extensas: linealmente dependen de la cantidad de sustancia. Ejemplos: masa, volumen, energía.
  • Propiedades intensivas: independiente de la cantidad de sustancia. Ejemplos: temperatura, presión, densidad

Si se toman dos muestras idénticas con todas las propiedades idénticas y se combinan en una sola muestra. Las propiedades que se duplican son extensas. Las propiedades que permanecen iguales son intensivas.

Por ejemplo, si pongo 1.0 litro de agua a temperatura ambiente (25 ° C) y agrego otro 1.0 litro de agua a la misma temperatura, entonces tendría 2.0 litros de agua a 25 ° C.

De este ejemplo, vemos que Volumen y Masa son propiedades extensas (es decir , volumen y masa duplicados), mientras que la temperatura es una propiedad intensiva (es decir , la temperatura se mantuvo igual). También esperaría que la densidad se mantuviera igual, por lo que también es una propiedad intensiva.

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