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Titolo: Grandezze intensive, estensive.. proprieta', che confusione!

Ciao!
C'e' qualcuno che mi puo' aiutare a fare un po' di chiarezza su cosa
sono le grandezze estensive, cosa le differenzia da quelle intensive e
come faccio ad individuare una proprieta' ?
Da quanto ho capito io: le proprieta' sono un sotto insieme delle
grandezze, in quanto sono delle grandezze che dipendono pero' dallo
stato del sistema.
Le grandezze estensive possono essere scambiate dal sistema. E' una
grandezza estensiva l'energia interna, ma non lo e' la velocita'
(giusto per dirne una).
(quindi sono grandezze estensive anche l'entropia). In realta', credo
che l'energia interna, l'entropia, la disponibilita' adiabatica e
l'exergia (o energia disponibile), dipendano dallo stato del sistema e
sono quindi proprieta': e' giusto questo ragionamento?
E se ho le grandezze specifiche molari? Ad esempio, l'energia interna
molare e' una proprieta' estensiva o intensiva?
Grazie e scusate la confusione!
Arianna

 molare e' una proprieta' estensiva o intensiva?
Per quanto ho detto, e' intensiva.
Come lo sono i calori specifici, la pressione, la temperatura.
Regola semplice: il rapporto di due gr. estensive e' intensivo.
Viceversa: estensivo x intensivo da' estensivo.
Pensa ad es. alla relazione
T dS = dU + P dV.
 
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Elio Fabri
Dip. di Fisica - Univ. di Pisa
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come faccio ad individuare una proprieta' ?
Una quantita` d'energia si presenta sempre come il
prodotto di due fattori: i fattori d'equilibrio o
intensita` dell'energia, e i fattori di capacita` o
estensita` dell'energia.
Ogni forma d'energia ha dunque una intensita` e una
estensita`.
I fattori d'equilibrio derivano il nome dal fatto che
quando due sistemi si scambiano una forma di energia
sono essi (fattori d'equlibrio) che determinano il verso
della trasformazione.
E se c'e` equilibrio sono appunto i fattori d'equilibrio
che sono uguali in tutti i punti:-)
I fattori di capacita` dipendono dalle dimensioni del
sistema e non intervengono nelle condizioni d'equilibrio.
Essi hanno carattere conservativo, ma il principio di
conservazione dell'estensita` dell'energia e` un principio
limite.
In generale quando un'estensita` cresce il fenomeno e`
irreversibile.
L'estensita` dell'energia termica e` rimasta per molto
tempo misteriosa: e` l'entropia, e la sua legge di
conservazione costituisce il principio di Carnot.
OK per le proprieta`? Ma si potrebbe anche continuare neh..
Ti aggiungo la relazione fondamentale: l'intensita` e` il
tasso di variazione dell'energia rispetto all'estensita`
corrispondente.
Nonche' la simmetria: intensita` ed estensita`
corrispondente sono sempre "simmetriche", cioe` entrambe
scalari, vettoriali o tensorali.
-- 
Ciao,		|   Attenzione! campo "Reply-To:"  alterato	|
Remigio Zedda	|   posta: ti.ilacsit@zoigimer  <-- dx/sn  ;^)	|
	-- GNU/Linux 2.4.25 su Slackware 9.1

 L'energia interna molare non e' intensiva?
Certo che e' intensiva. E io che ho detto?
All'elenco delle grandezze intensive ti aggiungo tutte le "cose"
specifiche o molari, i potenziali chimici, la densita'.
Piu' un'infinita' di altri parametri come coeff. di dilatazione,
costanti dielettriche e magnetiche, conducibilta' termica ed
elettrica...


             
-- 
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http://www.Mailgate.ORG

 quantita' diversa da 0, cosa che invece non e' verificata.
Non ho capito, ma e' conseguenza di quanto precede...


 
La disponibilita' adiabatica e' il lavoro massimo che un sistema riesce
a compiere attraverso un processo meccanico a volume e composizioni
costanti, un processo meccanico reversibile. E' una proprieta'
estensiva, e' sempre non negativa e si annulla solo
quando e' calcolata per uno stato di equilibrio stabile.
Non so che altro dire :- ( Come faccio a spiegarla in altro modo? Boh
:-(


 Arianna
Guarda un po' qui ...
http://www.vialattea.net/esperti/php/risposta.php?num=4600
ciao
Dario

 molare e' una proprieta' estensiva o intensiva?
Sulla questione delle proprieta' direi che tu e Elio dovreste aver 
convenuto che quello che chiami proprieta' e' quello che in molti libri 
viene definito funzione di stato.
La nomenclatura non e' pero' particolarmente bizzarra e anzi, ha il 
vantaggio di sottolineare che una funzione dello stato e'  qualcosa che 
puo' essere attribuita al sistema mentra quello che non dipende solo 
dallo stato (p. es. dipende anche dal modo con cui si raggiunge lo 
stato, come il lavoro o il calore) non puo' essere qualcosa da 
attribuire *al* sistema. Cosi' si fa piazza pulita da subito dell' idea 
"intuitiva" che esista qualcosa come "il contenuto di calore di un corpo" .
Sulla questione di intensivo ed estensivo, effettivamente l' uso non e' 
sempre uniforme  e talvolta ha portato a lunghe discussioni.
*Se* definiamo intensive quelle quantita' che non dipendono dalla taglia 
del sistema e estensive quelle che  ne dipendono (linearmente) allora 
energia, entropia, volume sono estensive e pressione, temperatura, 
densita', energia interna molare sono intensive.
Tuttavia questa non e' l'unico modo di definire la differenza. 
Un'alternativa e' di definire intensive le quantita' che possono essere 
ottenute da misure locali in una qualsiasi parte del sistema e estensive 
quelle che necessitano di sommare i contributi si diverse regioni.
Per un sistema omogeneo le due definizioni non danno differenze. Ma se 
il sistema e'inomogeneo (pensa ad esempio ad una coesistenza tra fasi 
diverse) allora la differenza c'e': alla liquido-gas una misura locale 
di densita' non e' sufficiente a dire quale e' la densita' media del 
sistema. Invece una misura di temperatura resta indicativa di quello che 
si ottiene in qualsiasi sottosistema.
Per questo motivo, e vista la possibilita' di confusione, in letteratura 
c' e' stato il tentativo (Wheeler, se non ricordo male) di dare nomi 
diversi alle quantita' indipendenti dalla taglia che si comportano 
diversamente rispetto a quest' ultimo punto di vista: temperatura, 
pressione, potenziale chimico (
p.es
.) vengono definiti "campi" mentre 
densita' , energia per mole etc. sono definiti "densita" (generalizzate).
Per quello che conosco, questa nomenclatura e' pero' utilizzata piu' 
nella comunita' di chi si occupa di fenomeni critici che in quella degli 
applicativi (ingegneri, chimici etc.).
Giorgio

si ottiene in qualsiasi sottosistema.
La densita` e` una proprieta` (ovviamente intensiva)
del sottosistema, e non del sistema non omogeneo. [*]
Una cosa pero` e` certa: che, anche adottando questa
definizione alternativa che riporti, sicuramente la
densita` non e` estensiva. Ergo? ne' carne, ne' pesce?
[*] E` come pretendere che la velocita` non e` intensiva
perche' il sistema Terra-Luna ce le ha diverse.


 perche' il sistema Terra-Luna ce le ha diverse.
In un certo senso non e' ne' carne ne' pesce. E' solo un' altra 
possibile definizione di intensivo. Pero' cosa c' entra la velocita' non 
l' ho proprio capito.
Giorgio

 :-(
Io speravo che me lo spiegasse qualcun altro, perche' la tua
spiegazione continuo a non capirla...
Come fa il sistema a fare lavoro "a volume costante"?
A parte il mistero del perche' si debba chiamare adiabatica, visto che
non mi fai nessuna ipotesi sui possibili scambi di calore...


 che si tratta) ...
Questa inconsueta terminologia mi ricorda nientepopodimeno che la 
teoria del significato del logico G.Frege, nella quale si distingue tra 
estensione ed intensione dei termini.
Che rez sia un discepolo dell'Aristotele moderno?         ;-)
-- 
     Elio Proietti
     Valgioie (TO)
 

non l'ho proprio capito.
Se e` una definizione c'e` poco da dire..
Con l'esempio volevo indicare che per un sistema composto
eterogeneo (inomogeneo come dici tu) non e` obbligatorio
che ci sia equilibrio tra i suoi componenti per
classsificare le grandezze fisiche.
Questo ovviamente con la definizione usuale di esse,
e non con la nuova che riportavi.
Ps. Forse so dove si puo` facilmente trovare 'sta roba: in
qualche testo di chimica!
Io non lo seguo quel ng, ma magari chiedendo in isc..


Che rez sia un discepolo dell'Aristotele moderno? ;-)
Ti assicuro che quella terminologia non me la sono
inventata certo io, ma per il momento non ho memoria
della fonte.
Se questo pero` non ti convince finche' non lo vedi.. be',
non sarai tu un discepolo di San Tomaso d'Aquino? :-)
[se poi mi dici perche' mai non ti rivolgi direttamente a
me con queste tue crisi filosofiche dei miei stivali..:-(]


 me con queste tue crisi filosofiche dei miei stivali..:-(]
Scherzavo, non ti arrabbiare!
Le tue disquisizioni sull'estensita' e sull'intensita' dell'energia
mi hanno davvero incuriosito, ma non le ho capite: a chi dovrei 
rivolgermi per farmele spiegare?
Scherzi a parte, G.Frege non era mica un cretino ed i suoi lavori hanno 
fortemente influenzato le ricerche logiche del XX secolo, molto vivaci 
nei paesi anglo-sassoni ed invece pressoche' sconosciute in Italia 
almeno fino agli anni sessanta.
Il problema semantico di determinare con esattezza il significato di un 
termine (cioe' di un elemento linguistico) e' sempre stato uno dei piu' 
controversi della tradizione logica. La teoria del significato di Frege 
e dei logici anglo-sassoni si basa appunto su una distinzione tra 
estensione ed intensione degli elementi linguistici. 
Non mi stupirebbe affatto se qualche testo di fisica (un po' datato e non
italiano) abbia cercato di discutere il significato fisico del termine 
"energia" secondo i paradigmi in uso nella logica formale dell'epoca.
Se per caso ci ho attaccato, mi devi una ritrattazione ufficiale sulla 
filosofia degli stivali.      ;-)  (scherzo di nuovo!)
Ciao!


proprieta' del sistema ma della trasformazione.
Rileggo ora con piu` attenzione questa parte e vedo
che non avevo chiarito nulla al riguardo nel mio reply
precedente.
Invece e` forse la parte piu` interessante, visto che in
ultima analisi il resto e` solo una scelta di vocaboli: ad
esempio estensiva e` equivalente all'attuale additiva.
Ebbene: che il calore, all'interno di questa terminologia,
venga/venisse considerato come una proprieta` di un
sistema non ho nessuna certezza/indicazione/ricordo.
Facilmente sbaglio io qui su nel dire che veniva dato come
una proprieta` del sistema che lo possiede.
D'altra parte - errore mio o no - sarebbe in ogni caso da
non accettare piu`, visto quanto dici sull'"uso corrente".


"energia" secondo i paradigmi in uso nella logica formale dell'epoca.
Non italiano: no, nemmeno a pensarci. Forse invece come ho
gia` prospettato nell'altro mio post puo` essere [stata?]
piu` in uso tra i chimici.


 Come fa il sistema a fare lavoro "a volume costante"?
Secondo me Arianna si riferisce a quella parte del lavoro compiuto da un 
sistema termodinamico che NON è rappresentabile dal termine pdV.  Il 
caso che normalmente si illustra riguarda, per esempio, il lavoro 
compiuto nella creazione della superficie di separazione tra due fasi 
diverse della stessa sostanza.  Proprio in questo ambito è utile la 
definizione dell'energia libera di Gibbs la cui diminuzione (in un 
processo reversibile isotermo e isocoro) è proprio uguale a quella parte 
di lavoro non esprimibile come pdV.
Daniele Fuà
Uni. Milano-Bicocca

 che si ottiene in qualsiasi sottosistema.
Direi che qui si sovrappongono due problemi che sarebbe bene tenere
distinti.
Uno e' che se un sistema non e' omogeneo, ci saranno differenze da
punto a punto per alcune grandezze, e che per quelle estensive in
questo caso non si potra' parlare semplicemente di proporzionalita'
alla "taglia".
La risposta qui sarebbe, secondo me, la distinzione matematica tra
"funzioni di punto" e "funzioni (additive) d'insieme".
Le grandezze intensive sono funzioni di punto; quelle estensive sono
funzioni d'insieme. Per cui la densita' puo' variare da punto a punto,
e l'entropia (poniamo) puo' essere definita solo specificando a quale
parte (estensione) del sistema ci si riferisce.
Il secondo problema e' quello dell'equilibrio: alcune grandezze
intensive (es. temperatura) debbono avere costante in tutto il sistema
all'equilibrio, mentre altre (es. densita') no.
Il fatto e' che non e' sempre detto che il sistema debba essere
globalmente in equilibrio per poter applicare la termodinamica.
Tanto per fare un esempoio banale, se cosi' fosse, ai fisici
dell'atmosfera si dovrebbe tassativamente vietare di servirsi della
termodinamica :-)
Quindi la distinzione sebbene importante non e' cosi rigida.


 parte di lavoro non esprimibile come pdV.
Non escludo che tu abbia ragione nell'interpretare le parole di
Arianna, ma non posso dire che mi piaccia estendere in quel modo il
termine "lavoro".
Certamente non c'e' solo il lavoro meccanico (c'e' per es. quello
elettrico) ma resterebbe per me fondamentale riservare il termine
"lavoro" a quegli scambi di energia di un sistema *con l'esterno* che
avvengono insieme con la variazione di qualche grandezza estensiva
diversa dall'entropia o da una quantita' di sostanza: quindi volume,
ma anche carica elettrica, magnetizzazione...
Anche la questione della sup. di separazione non mi convince.
Puoi avere poniamo fusione di ghiaccio senza che cambi l'area della
sup. di separazione, e G cambia...


 globalmente in equilibrio per poter applicare la termodinamica.
...
Certamente hai ragione sul fatto che il mio discorso vale solo per 
sistemi all' equilibrio. Mi sembrava implicito nel contesto ma e' bene 
renderlo esplicito. E' chiaro che tutte le situazioni che vanno sotto il 
nome di equilibrio termodinamico locale, e che comprendono uno 
sterminato numero di situazioni fisiche interessanti dall' idrodinamica 
all' astrofisica, sono basate sulla possibilita' di definire 
operativamente e concettualmente temperature, pressioni ... locali 
variabili da punto a punto. Ma in questo caso si trvalica la TD pura e 
occorrono altri parametri per specificare lo stato del sistema.
Giorgio

 e'...
roba da ingegneri insieme al concetto di 'anergia', come avevi inutito.
Concetti tipici della Fisica Tecnica e dell'Energetica:
http://docenti.ing.unipi.it/~d4590/ce/2%20exergia.pdf
http://snipurl.com/9bxe
http://snipurl.com/9bwu
http://www.google.it/search?hl=it&ie=UTF-8&q=exergia+&btnG=Cerca&meta=lr%3Dlang_it
ciao