敷地内は高温または広大ですか? (そしてなぜ?)

温度は、システムのサイズや量に関係なく一定に保たれるため、重要な特性です。温度、圧力、密度などの集中的な特性はシステムのサイズに依存せず、空間と時間の特定の時点でのシステムの状態の尺度を提供します。

まあ、それは単純な答えでした。ただし、このトピックについては、コンセプトを明確にするために知っておくべきことがいくつかあります。

それでは早速本題に入りましょう。

なぜ温度は集中的な特性なのでしょうか?

温度は、対象となるシステムの量やサイズに依存しないため、重要な特性とみなされます。集中特性は、存在する物質の量に関係なく一定のままである物質またはシステムの特性です。これらはシステムのサイズや質量には依存しません。

対照的に、拡張プロパティは、マテリアルのサイズまたは量、およびシステムのサイズに依存します。たとえば、物質の質量、体積、総エネルギーは広範な特性です。

温度が重要な特性である理由は次のとおりです。

サイズに依存しない:システムを小さな部分に分割したり、複数のシステムを組み合わせたりしても、各部分の温度は同じままです。たとえば、カップにお湯が入っていて、その半分を別のカップに注ぐと、両方のカップは同じ温度になります。水の量によって温度は変わりません。
熱力学的平衡:集中特性は熱力学的平衡と密接に関連しています。システムが熱力学的平衡にある場合、温度を含むその集中的な特性はシステム全体で均一になります。温度は、物質内の粒子の平均運動エネルギーを測定します。平衡状態では、粒子のエネルギーは均一に分布し、その結果均一な温度が得られます。
システムの質量に関係なく、システムに材料を追加しても温度は変わりません。たとえば、ある温度の 1 リットルの水があり、次に同じ温度の別の水を加えた場合、得られる混合物は常に同じ温度になります。

要約すると、温度は、観察される材料やシステムのサイズや量に関係なく、一定かつ均一に保たれる特性を表すため、重要な特性です。

温度はシステム内の物質の量やサイズに依存しないため、 広い特性ではありません。これは、存在する材料の量を変更しても変化しない特性です。

温度が広範なプロパティではない他の理由は次のとおりです。

1) 付加的な文字:

質量や体積などの拡張プロパティは、相加的な性質を示します。 2 つの別個のシステムを組み合わせて使用すると、広範な資産の合計値は個々の値の合計になります。

たとえば、水の入った容器が 2 つある場合、それらを合わせた後の総質量または体積は、個々の容器の質量または体積の合計になります。ただし、温度はそのようには動作しません。

2 つのシステムを組み合わせた場合、結果として得られる温度は、個々のシステムの温度の合計ではありません。最終温度は、むしろ 2 つのシステム間で到達する熱力学的平衡によって決まります。

2) サイズに比例しない:

拡張プロパティは、マテリアルのサイズまたは量に比例して変化します。システム内のマテリアルの量が 2 倍になると、拡張プロパティも 2 倍になります。たとえば、物質の体積を 2 倍にすると、質量も 2 倍になります。

一方、温度はこの比例関係に従いません。物質の量が 2 倍になっても、その温度は 2 倍になるわけではありません。物質が熱平衡にある限り、温度は変化しません。

3) システムの形式に依存しない:

システムの形状や幾何学形状は、その集中的な特性に影響を与えるべきではありません。温度はシステムの形状には依存しません。

たとえば、立方体状の金属ブロックは、同じ金属ブロックを溶かして球の形に鋳造した場合と同じ温度になります。

要約すると、温度はシステム内の材料の量やサイズとは無関係であり、広範囲のプロパティに特徴的な相加的または比例的な動作を示さないため、温度は広範囲にわたるプロパティではありません。