Definición de una variable intensiva

Question

La definición de la IUPAC de un variable intensiva es:

Cantidad física cuya magnitud es independiente de la extensión del sistema.

¿Por qué se define para "un sistema", y no para un sistema homogéneo, ya que para un sistema heterogéneo la cantidad (por ejemplo, la densidad, la temperatura) podría ser diferente para las distintas extensiones/partes del sistema?

Answer 1

La intensividad de una variable no depende de la homogeneidad del sistema.

Consideremos el sistema A, una varilla metálica de longitud 2 con un gradiente de temperatura :

Esta varilla metálica tiene una temperatura media, que podrías calcular.

Consideremos ahora el sistema B, una varilla metálica de longitud 4 con el mismo gradiente de temperatura :

Esta barra de metal también tiene una temperatura media Además, tiene la misma temperatura que el sistema A. (si no estás seguro de ello, intenta elegir un gradiente (yo elegí arbitrariamente T = exp(-x) y T = exp(-x/2) para los gráficos) y haz los cálculos tú mismo)

El sistema B es más grande (tendría el doble de masa) pero su temperatura es la misma. Ergo la temperatura no depende del tamaño del sistema y es una variable intensiva.

Answer 2

Para un material homogéneo, una variable intensiva es independiente de la cantidad de material. Incluso los materiales no homogéneos se aproximan a la homogeneidad en cada pequeña región local. Y en estas regiones, las variables intensivas tienen los mismos valores que si se tuviera una gran región homogénea en las mismas condiciones locales.