12 votos

¿Por qué el cociente de dos cantidades extensivas es siempre intensivo?

¿Es algo que observamos que ocurre siempre o hay alguna razón fundamental para que dos cantidades extensivas den una intensiva cuando se dividen?

18voto

lmr Puntos 149

Se trata principalmente de una razón matemática. Las cantidades extensivas crecen con el tamaño del sistema. Si dos cantidades escalan de la misma manera con una variable (en este caso el tamaño del sistema), se anula en la división.

Miniejemplo: $A$ y $B$ son cantidades físicas extensas que dependen de $n$ . Su proporción se denomina $C = A / B$ . Si se amplía el sistema, $A$ y $B$ crecen en un factor de $n$ . ¿Qué pasa con $C$ ?

$\frac{A \cdot n}{B \cdot n} = \frac{A}{B}$

$C$ se mantiene igual, independientemente de $n$ . Por lo tanto, $C$ es intensivo. El ejemplo físico más común es la masa y el volumen, que se escalan con el tamaño del sistema y siguen presentando la misma relación, la densidad.

EDITAR incluyendo el comentario de probably_someone: La argumentación es especialmente cierta ya que por definición una cantidad extensiva crece linealmente con el tamaño del sistema. Esto justifica la proporcionalidad que presenté en el miniejemplo.

9 votos

En particular, esto es cierto porque "extensivo" se define específicamente como el crecimiento linealmente con el tamaño del sistema (véase, por ejemplo es.wikipedia.org/wiki/Propiedades_intensivas_y_extensivas ), lo que plantea la pregunta: ¿cómo llamamos a una propiedad que crece no linealmente con el tamaño del sistema (por ejemplo, como el cuadrado del volumen)?

0 votos

Sí, no he señalado esto explícitamente. He añadido algunas frases para incluir la linealidad.

0 votos

Técnicamente, ¿no podrían las relaciones lineales tener diferentes "pendientes", de modo que la parte que depende del tamaño se siga cancelando, pero habrá algún factor constante adicional que multiplique su relación?

i-Ciencias.com

I-Ciencias es una comunidad de estudiantes y amantes de la ciencia en la que puedes resolver tus problemas y dudas.
Puedes consultar las preguntas de otros usuarios, hacer tus propias preguntas o resolver las de los demás.

Powered by:

X