Die Temperatur ist eine intensive Eigenschaft , da sie unabhängig von der Größe oder Menge des Systems konstant bleibt. Intensive Eigenschaften wie Temperatur, Druck und Dichte sind unabhängig von der Systemgröße und liefern ein Maß für den Zustand des Systems an einem bestimmten Punkt in Raum und Zeit.
Nun, das war nur eine einfache Antwort. Zu diesem Thema gibt es aber noch ein paar weitere Dinge zu wissen, die Ihr Konzept deutlich verdeutlichen.
Also lasst uns gleich loslegen.
Wichtige Erkenntnisse: Ist die Temperatur im Gebäude intensiv oder langanhaltend?
- Die Temperatur ist eine intensive Eigenschaft, da sie nicht von der Menge oder Größe des Systems abhängt.
- Erweiterte Eigenschaften wie Masse oder Volumen weisen im Gegensatz zur Temperatur einen additiven Charakter auf.
- Die Temperatur ist unabhängig von der Form des Systems.
Warum ist Temperatur eine intensive Eigenschaft?
Die Temperatur gilt als intensive Eigenschaft, da sie nicht von der Menge oder Größe des betrachteten Systems abhängt. Intensive Eigenschaften sind Eigenschaften einer Substanz oder eines Systems, die unabhängig von der Menge der vorhandenen Materie konstant bleiben. Sie sind unabhängig von der Größe oder Masse des Systems.
Im Gegensatz dazu hängen erweiterte Eigenschaften von der Größe bzw. Menge des Materials und der Größe des Systems ab. Beispielsweise sind Masse, Volumen und Gesamtenergie eines Stoffes umfangreiche Eigenschaften.
Deshalb ist Temperatur eine intensive Eigenschaft:
- Größenunabhängig: Wenn Sie ein System in kleinere Teile aufteilen oder mehrere Systeme kombinieren, bleibt die Temperatur jedes Teils gleich. Wenn Sie beispielsweise eine Tasse heißes Wasser haben und die Hälfte davon in eine andere Tasse gießen, haben beide Tassen die gleiche Temperatur. Die Temperatur ändert sich nicht mit der Wassermenge.
- Thermodynamisches Gleichgewicht: Intensive Eigenschaften stehen in engem Zusammenhang mit dem thermodynamischen Gleichgewicht . Wenn sich ein System im thermodynamischen Gleichgewicht befindet, sind seine intensiven Eigenschaften, einschließlich der Temperatur, im gesamten System einheitlich. Die Temperatur misst die durchschnittliche kinetische Energie von Partikeln in einer Substanz. Im Gleichgewicht sind die Teilchenenergien gleichmäßig verteilt, was zu einer gleichmäßigen Temperatur führt.
- Unabhängig von der Systemmasse: Die Zugabe von mehr Material zu einem System ändert seine Temperatur nicht. Wenn Sie beispielsweise 1 Liter Wasser mit einer bestimmten Temperatur haben und dann einen weiteren Liter Wasser mit derselben Temperatur hinzufügen, wird die resultierende Mischung immer die gleiche Temperatur haben.
Zusammenfassend ist die Temperatur eine intensive Eigenschaft, da sie eine Eigenschaft beschreibt, die unabhängig von der Größe oder Menge des beobachteten Materials oder Systems konstant und gleichmäßig bleibt.
Warum ist Temperatur keine umfangreiche Eigenschaft?
Die Temperatur ist keine allgemeine Eigenschaft , da sie nicht von der Menge oder Größe des Materials in einem System abhängt. Diese Eigenschaft bleibt unverändert, wenn Sie die Menge des vorhandenen Materials ändern.
Hier sind weitere Gründe, warum die Temperatur keine allgemeine Eigenschaft ist:
1) Additiver Charakter:
Erweiterte Eigenschaften wie Masse oder Volumen weisen einen additiven Charakter auf. Nimmt man zwei getrennte Systeme und kombiniert sie, ergibt sich der Gesamtwert einer umfangreichen Immobilie aus der Summe der Einzelwerte.
Wenn Sie beispielsweise zwei Behälter mit Wasser haben, ist die Gesamtmasse oder das Gesamtvolumen nach der Kombination die Summe der Massen oder Volumina der einzelnen Behälter. Die Temperatur verhält sich jedoch nicht so.
Wenn Sie zwei Systeme kombinieren, ist die resultierende Temperatur nicht die Summe der Temperaturen der einzelnen Systeme. Die Endtemperatur wird vielmehr durch das zwischen den beiden Systemen erreichte thermodynamische Gleichgewicht bestimmt.
2) Keine Verhältnismäßigkeit zur Größe:
Die erweiterten Eigenschaften variieren proportional zur Größe oder Menge des Materials. Wenn Sie die Materialmenge in einem System verdoppeln, verdoppelt sich auch die erweiterte Eigenschaft. Wenn man beispielsweise das Volumen eines Stoffes verdoppelt, verdoppelt sich auch seine Masse.
Die Temperatur hingegen folgt dieser Proportionalität nicht. Die Verdoppelung der Menge eines Stoffes führt nicht zu einer Verdoppelung seiner Temperatur. Die Temperatur bleibt unverändert, solange sich der Stoff im thermischen Gleichgewicht befindet.
3) Unabhängig von der Form des Systems:
Die Form oder Geometrie eines Systems sollte seine intensiven Eigenschaften nicht beeinflussen. Die Temperatur ist unabhängig von der Form des Systems.
Beispielsweise hat ein würfelförmiger Metallblock die gleiche Temperatur wie derselbe Metallblock, der geschmolzen und in die Form einer Kugel gegossen wird.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Temperatur keine umfangreiche Eigenschaft ist, da sie unabhängig von der Menge oder Größe des Materials in einem System ist und nicht das für umfangreiche Eigenschaften charakteristische additive oder proportionale Verhalten aufweist.
Weiterführende Literatur
Ist Farbe eine intensive oder flächige Eigenschaft?
Ist die Immobilie massenintensiv oder umfangreich?
Ist Dichte eine intensive oder umfangreiche Eigenschaft?
Ist Härte eine intensive oder umfangreiche Eigenschaft?
Ist HCl eine starke oder eine schwache Säure?