خصائص الخصائص واسعة النطاق والأمثلة

ال خصائص واسعة النطاق هي تلك التي تعتمد على حجم أو جزء من المسألة التي يجري النظر فيها. وفي الوقت نفسه ، فإن الخصائص المكثفة مستقلة عن حجم الأمر. لذلك ، فإنها لا تتغير عند إضافة المواد.

من بين الخصائص الأكثر شمولية واسعة النطاق الكتلة والحجم ، نظرًا لأن كمية المواد التي يجب اعتبارها تتغير ، فإنها تختلف. مثل الخصائص الفيزيائية الأخرى ، يمكن تحليلها دون تغيير كيميائي.

يمكن أن يؤدي قياس الخاصية الفيزيائية إلى تغيير ترتيب المادة في عينة ، ولكن لا يمكن تغيير بنية جزيئاتها.

أيضا ، الأحجام واسعة النطاق المضافة ، وهذا هو ، يمكن إضافتها. إذا تم النظر في نظام مادي يتكون من عدة أجزاء ، فستكون قيمة الحجم الكبير في النظام هي مجموع قيمة الحجم الكبير في أجزاء مختلفة منه..

إنها أمثلة على الخصائص الشاملة: الوزن ، القوة ، الطول ، الحجم ، الكتلة ، الحرارة ، الطاقة ، المقاومة الكهربائية ، القصور الذاتي ، الطاقة الكامنة ، الطاقة الحركية ، الطاقة الداخلية ، المحتوى الحراري ، يستهلك طاقة خالية ، أو إنتروبيا ، أو قدرة حرارية في حجم ثابت أو قدرة حرارية عند ضغط ثابت.

لاحظ أن الخصائص الواسعة تستخدم عادة في الدراسات الديناميكية الحرارية. ومع ذلك ، عند تحديد هوية مادة ما ، فهي ليست مفيدة للغاية ، لأن 1g من X لا تختلف جسديًا عن 1g من Y. لتمييزها ، من الضروري الاعتماد على الخصائص المكثفة لكل من X و Y..

مؤشر

• 1 خصائص خصائص واسعة النطاق
  • 1.1 هم المضافة
  • 1.2 العلاقة الرياضية بينهما
• 2 أمثلة
  • 2.1 قداس
  • 2.2 الكتلة والوزن
  • 2.3 طول
  • 2.4 حجم
  • 2.5 القوة
  • 2.6 الطاقة
  • 2.7 الطاقة الحركية
  • 2.8 الطاقة المحتملة
  • 2.9 مرونة الطاقة الكامنة
  • 2.10 الحرارة
• 3 المراجع

خصائص خصائص واسعة النطاق

هم المضافة

خاصية واسعة النطاق مضافة لأجزائها أو الأنظمة الفرعية. يمكن تقسيم النظام أو المادة إلى أنظمة فرعية أو أجزاء ، ويمكن قياس الخاصية الواسعة التي يتم النظر فيها في كل من الكيانات المشار إليها.

قيمة الخاصية الواسعة للنظام أو المادة الكاملة هي مجموع قيمة الملكية الواسعة للأطراف.

ومع ذلك ، أشار Redlich إلى أن تخصيص خاصية كثيفة أو واسعة النطاق قد يعتمد على الطريقة التي يتم بها تنظيم النظم الفرعية وإذا كان هناك تفاعل بينها..

لذلك ، يمكن أن تكون قيمة خاصية شاملة لنظام ما كمجموع قيمة الخاصية واسعة النطاق في النظم الفرعية تبسيطًا.

العلاقة الرياضية بينهما

متغيرات مثل الطول والحجم والكتلة هي أمثلة على الكميات الأساسية ، والتي هي خصائص واسعة النطاق. المبالغ التي يتم خصمها عبارة عن متغيرات يتم التعبير عنها كمجموعة من المبالغ المخصومة.

إذا قمت بتقسيم كمية أساسية مثل كتلة المادة المذابة إلى حل بين كمية أساسية أخرى ، مثل حجم الحل ، تحصل على خصم: التركيز ، وهو خاصية مكثفة.

بشكل عام ، إذا تم تقسيم خاصية ممتدة على ملكية واسعة أخرى ، فيتم الحصول على خاصية مكثفة. بينما إذا تم ضرب خاصية ممتدة بملكية واسعة ، فسيتم الحصول على خاصية ممتدة.

هذه هي حالة الطاقة الكامنة التي تعد خاصية شاملة ، فهي نتاج تكاثر ثلاث خصائص واسعة النطاق: الكتلة والجاذبية (القوة) والارتفاع.

خاصية واسعة النطاق هي خاصية تتغير مع تغير مقدار المادة. إذا تمت إضافة المسألة ، فهناك زيادة في خاصيتين كبيرتين مثل الكتلة والحجم.

أمثلة

كتلة

إنها خاصية واسعة النطاق وهي مقياس لكمية المادة في عينة من أي مادة. كلما زادت الكتلة زادت القوة اللازمة لوضعها في الحركة.

من وجهة النظر الجزيئية ، كلما زادت الكتلة ، زاد تراكم الجزيئات التي تواجه قوى فيزيائية.

الكتلة والوزن

كتلة الجسم هي نفسها في أي مكان على الأرض ؛ بينما وزنه ، هو مقياس لقوة الجاذبية ويختلف مع المسافة إلى مركز الأرض. نظرًا لأن كتلة الجسم لا تختلف باختلاف موقعها ، فإن الكتلة عبارة عن خاصية ممتدة أكثر أهمية من وزنها.

الوحدة الأساسية للكتلة في نظام SI هي الكيلوغرام (كجم). يتم تعريف الكيلوغرام على أنه كتلة أسطوانة من البلاتين إيريديوم مخزنة في قبو سيفريس ، بالقرب من باريس.

1000 غرام = 1 كجم

1000 ملغ = 1 جم

1000000 ميكروغرام = 1 غرام

طول

إنها خاصية شاملة يتم تعريفها على أنها بُعد خط أو هيئة تدرس امتدادها في خط مستقيم.

يُعرَّف الطول أيضًا بأنه الحجم المادي الذي يسمح بتمييز المسافة التي تفصل بين نقطتين في الفضاء ، والتي يمكن قياسها ، وفقًا للنظام الدولي ، بمقياس وحدة.

حجم

إنها خاصية واسعة النطاق تشير إلى المساحة التي تشغلها هيئة أو مادة. في النظام المتري ، تقاس الكميات عادة باللترات أو المليليترات.

1 لتر يساوي 1000 سم³. 1 مل هو 1 سم³. في النظام الدولي ، الوحدة الأساسية هي المتر المكعب ، ويستبدل الكرسيمتر المكعب باللتر المتري. هذا هو ، واحد دي إم³ يساوي 1 لتر.

قوة

إنها القدرة على أداء العمل البدني أو الحركة ، وكذلك القدرة على حمل الجسم أو مقاومة الضغط. هذه الخاصية الواسعة لها تأثيرات واضحة على الكميات الكبيرة من الجزيئات ، نظرًا إلى اعتبارها جزيئات فردية ، فهي ليست هادئة أبدًا ؛ هم دائما يتحركون ويهتزون.

هناك نوعان من القوى: تلك التي تعمل على اتصال وتلك التي تعمل عن بعد.

نيوتن هي وحدة القوة ، التي تعرف باسم القوة التي تنطبق على كتلة كتلة 1 كيلوغرام ، وهي تتسارع بمعدل متر واحد في الثانية مربعة.

قوة

إنها قدرة الأمر على إنتاج عمل في شكل حركة أو ضوء أو حرارة ، إلخ. الطاقة الميكانيكية هي مزيج من الطاقة الحركية والطاقة الكامنة.

في الميكانيكا الكلاسيكية ، يقال إن الجسم يعمل عندما يغير حالة حركة الجسم.

تحتوي الجزيئات أو أي نوع من الجزيئات دائمًا على مستويات طاقة مرتبطة بها وتكون قادرة على أداء العمل باستخدام المنبهات المناسبة.

الطاقة الحركية

إنها الطاقة المرتبطة بحركة جسم أو جسيم. على الرغم من أن هذه الجزيئات صغيرة جدًا ، وبالتالي فهي ذات كتلة صغيرة ، فإنها تنتقل بسرعات تمس سرعة الضوء. لأنه يعتمد على الكتلة (1 / 2mV²) ، ويعتبر خاصية واسعة النطاق.

الطاقة الحركية للنظام في أي وقت من الأوقات هي مجموع بسيط من الطاقات الحركية لجميع الجماهير الموجودة في النظام ، بما في ذلك الطاقة الحركية للدوران.

مثال على ذلك هو النظام الشمسي. في مركز كتلتها تكون الشمس ثابتة تقريبًا ، لكن الكواكب والكواكب تتحرك حولها. كان هذا النظام بمثابة مصدر إلهام للنموذج الكوكبي لبهر ، حيث مثلت النواة الشمس والإلكترونات الكواكب.

الطاقة المحتملة

بغض النظر عن القوة التي تنشأ عنها ، تمثل الطاقة الكامنة التي يمتلكها النظام المادي ، الطاقة المخزنة بحكم موقعه. داخل نظام كيميائي ، كل جزيء لديه الطاقة الكامنة الخاصة به ، لذلك فمن الضروري النظر في قيمة متوسطة.

يرتبط مفهوم الطاقة الكامنة بالقوى التي تعمل على النظام لنقلها من موقع إلى آخر من الفضاء.

مثال على الطاقة الكامنة هو أن مكعبات الثلج تضرب الأرض بأقل طاقة مقارنة بكتلة صلبة من الجليد ؛ بالإضافة إلى ذلك ، تعتمد قوة التأثير أيضًا على الارتفاع حيث يتم إلقاء الأجسام (المسافة).

مرونة الطاقة المحتملة

مع امتداد الربيع ، يلاحظ أنه يلزم بذل جهد أكبر لزيادة درجة امتداد الربيع. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن قوة يتم إنشاؤها في الربيع تعارض تشوه الربيع وتميل إلى إعادته إلى شكله الأصلي.

يقال أن الطاقة المحتملة (الطاقة المرنة المحتملة) تتراكم في فصل الربيع.

حرارة

الحرارة هي شكل من أشكال الطاقة التي تتدفق دائمًا تلقائيًا من الهيئات التي تحتوي على أعلى محتوى من السعرات الحرارية إلى الهيئات ذات المحتوى الأقل من السعرات الحرارية ؛ وهذا هو ، من سخونة إلى أبرد.

الحرارة ليست كيانًا على هذا النحو ، فما هو موجود هو نقل الحرارة ، من مواقع درجات الحرارة المرتفعة إلى مواقع درجات الحرارة المنخفضة.

الجزيئات التي تشكل نظامًا تهتز وتدور وتتحرك وتولد طاقة حركية متوسطة. تتناسب درجة الحرارة مع متوسط ​​سرعة الجزيئات المتحركة.

يتم التعبير عن كمية الحرارة المنقولة عادةً في جول ، ويتم التعبير عنها أيضًا بالسعرات الحرارية. هناك معادلة بين كلتا الوحدتين. السعرات الحرارية يساوي 4،184 جول.

الحرارة هي خاصية واسعة النطاق. ومع ذلك ، فإن الحرارة المحددة هي خاصية مكثفة ، تُعرَّف بأنها كمية الحرارة اللازمة لرفع درجة حرارة 1 غرام من المادة بدرجة مئوية..

وبالتالي ، تختلف الحرارة المحددة لكل مادة. وما هي النتيجة؟ في كمية الطاقة والوقت يستغرق لتسخين نفس الحجم من مادتين.

مراجع

1. Helmenstine ، آن ماري ، دكتوراه (15 أكتوبر 2018). الفرق بين الخصائص المكثفة والمكثفة. تم الاسترجاع من: thinkco.com
2. وكالة التعليم تكساس (TEA). (2018). خصائص المادة. تم الاسترجاع من: texasgateway.org
3. ويكيبيديا. (2018). خصائص مكثفة واسعة النطاق. تم الاسترجاع من: en.wikipedia.org
4. CK-12 Foundation. (19 يوليو 2016). خصائص واسعة النطاق ومكثفة. كيمياء LibreTexts. تم الاسترجاع من: chem.libretexts.org