Is volume een uitgebreide eigenschap: hoe, waarom en gedetailleerde feiten?

Het artikel bespreekt is volume een uitgebreide eigenschap – gelijk aan de hoeveelheid materie.

Het volume schat de hoeveelheid ruimte in die door een object wordt ingenomen. Ter vergelijking: de massa schat de hoeveelheid materie van een object. Vandaar dat massa en volume, fysieke grootheden, uitgebreide eigenschappen van materie zijn, van elkaar afhankelijk en gemakkelijk te meten.   

De fysieke grootheden zijn onderverdeeld in twee eigenschappen: intensief en uitgebreid. Wanneer een hoeveelheid onafhankelijk is van de andere hoeveelheid of de waarden niet verandert, is het 'intensief bezit'. Hoeveelheden zoals smeltpunt, vriespunt, kookpunt, geur, vervormbaarheid, kleur, geleidbaarheid, glans zijn intensieve eigenschappen met een vaste waarde.

Wanneer de waarde van de hoeveelheid afhankelijk is van de grootte van een object, is het 'uitgebreide eigendom'.

Is volume een uitgebreide eigenschap?
Is volume een uitgebreide eigenschap?
Hoe Fysieke hoeveelheden materie te categoriseren?
Hoe Fysieke hoeveelheden materie te categoriseren?
(credit: Shutterstock)

Als we vertellen dat een container een inhoud van vijf liter heeft, betekent dit dat er vijf liter materie in kan worden opgeslagen. Aangezien de meeteenheid van volumehoeveelheid is: Liter (L), het geeft weer hoeveel materie elk object bezit. 

Volume als uitgebreide eigenschap
Volume als uitgebreide eigenschap

Stel dat een andere container van het exacte materiaal een inhoud van acht liter heeft, dan kunnen we die container met acht liter overbrengen die een beter volume heeft dan een container met vijf liter.

Lees meer over Eigenschappen van fysieke verandering

Hoe is Volume een uitgebreid eigendom?

Het volume is een uitgebreide eigenschap omdat het varieert met de capaciteit van een object.

Het volume van een object is zijn vermogen om de materie vast te houden. Het volume varieert dus wanneer de capaciteit van het object verandert of de hoeveelheid materie in het object verandert. Het houdt in dat water afhankelijk is van de grootte van het object en daarom wordt gecategoriseerd als uitgebreide eigenschap. 

Stel dat we het identieke watervolume moeten berekenen voor verschillende opslagobjecten, zoals een lepel en een pot. Het vermogen van beide objecten om het water vast te houden is anders. De lepel bevat ongeveer 5 ml water en de pot bevat ongeveer 250 ml water. Bijgevolg is het watervolume in beide objecten verschillend.

Is volume een uitgebreide eigenschap?
Hoe is Volume een uitgebreid eigendom?

Als we verwachten de hoeveelheid materie in het water te berekenen of, simpel gezegd, de massa van water in beide objecten, verkrijgen we verschillende massawaarden. Dat is beeldt volume en massa hoeveelheden zijn direct gerelateerd aan elkaar. Hoe groter de materie, hoe groter het volume en de massa.  

Als we het systeem opsplitsen in het 'n'-getal van een subsysteem, zou de waarde van fysieke hoeveelheden voor het systeem de som zijn van de hoeveelheden voor elk subsysteem. Dat betekent dat als we het water van de container in vijf kleine glazen verdelen, het volume van het containerwater analoog is aan de som van het volume van elk glas water. Dat onthult dat uitgebreide eigenschappen additief zijn.

Volume als uitgebreide eigenschap
Volume is de Additive Extensive Property

Laten we een verhouding nemen van beide grootheden, dwz massa/volume. We krijgen een andere fysieke hoeveelheid genaamd 'dichtheid'of'specifiek volume', wat onthult hoeveel materie is er binnen de capaciteit van een object. Wanneer we proberen het specifieke volume water in de lepel en pot te schatten, verkrijgen we de exacte waarde van de dichtheid van water.

De specifieke volumewaarde is identiek omdat het, ongeacht de vorm of grootte van het object, dezelfde hoeveelheid materie bevat als de capaciteit van het object. Voor het volume van 5 ml water in een lepel is de hoeveelheid opgeslagen materiaal 5 g, en het berekent de dichtheid als 1 g/ml. Ook bij het schatten van de massa water met een volume van 250 ml in een pot, slaat het de materie ongeveer 250 g op. Het heeft dus ook de exacte dichtheidswaarde van 1 g/ml.

Eindelijk begrijpen we dat: het volume en massa die per object verandert, is de uitgebreide eigenschap. Aan de andere kant is een verhouding van uitgebreide eigenschappen zoals dichtheid een intensieve eigenschap, omdat deze niet afhankelijk is van de hoeveelheid materie die in een lepel of pot is opgeslagen.

Stel dat we de hoeveelheid water in twee containers halveren. In dat geval heeft het water de exacte dichtheidswaarde als de werkelijke waarde en de helft van de volume- en massawaarden in de afzonderlijke container. De fysieke grootheden zoals massa, volume en dichtheid worden weergegeven die: uitgebreide eigendom zijn gerelateerd aan de intensieve eigendom. 

Uitgebreide en intensieve eigenschappen
Hoe extensief en intensief vastgoed zijn gerelateerd?
(credit: Shutterstock)

Lees meer over fysieke veranderingstypes

Is volumeverandering een uitgebreide eigenschap?

De verandering in volumehoeveelheid is groot, afhankelijk van de stand van zaken.

Het volume en de massa zijn alleen gekoppeld in vloeistoffen en vaste stoffen. Maar in gas kunnen we niet inschatten hoeveel materie het object bezit. Maar we kunnen wel berekenen hoeveel ruimte gas inneemt. Dus zelfs als de capaciteit van een object verandert, blijft de verandering in volumehoeveelheid een uitgebreide eigenschap binnen een gas. 

Gemengde fysische eigenschappen kenmerkten de gastoestand, Waaronder volume als uitgebreid eigendom en temperatuur als de intensieve eigenschap;

Stel dat een gas met een bepaalde temperatuur in een tank wordt vastgehouden. Als we een scheidingswand in het midden van de tank plaatsen, wordt het gas verdeeld, net als het volume. Maar de temperatuur van gas blijft exact; zelfs een scheidingswand verdeelt het volume van het gas. Dat onthult, zelfs als we schatten hoeveel ruimte het gas inneemt, de waarde van zijn temperatuur is onafhankelijk van zijn volume.

Volume als uitgebreide eigenschap
Is volumeverandering een uitgebreide eigenschap?

Omdat alleen omgaan met intensieve eigenschappen zoals temperatuur veel gemakkelijker is, kunnen we de massa elimineren terwijl we ze uitvoeren thermodynamische onderzoek. 

Het watervolume in elke afdeling is de helft van het watervolume in de hele tank. De verandering in het volume van een gas treedt op als de hoeveelheid materie van gas wordt verdeeld. De volumehoeveelheid is dus nog steeds een uitgebreide eigenschap, zelfs als deze wordt gewijzigd. 

Als we de vierkantswortel van het volume nemen, is de waarde ervan niet uitgebreid of intensief. Dat is hoe, hoewel het vaak geschikt is om fysieke grootheden als intensief of uitgebreid uit te drukken, ze niet onder die classificaties vallen.

Lees meer over Fysieke Verandering Warmte Voorbeelden


Lees ook:

Laat een bericht achter