Las propiedades físicas de los materiales y sistemas a menudo se pueden clasificar como intensivas o extensivas , según cómo cambia la propiedad cuando cambia el tamaño (o extensión) del sistema. Según la IUPAC , una cantidad intensiva es aquella cuya magnitud es independiente del tamaño del sistema [1], mientras que una cantidad extensiva es aquella cuya magnitud es aditiva para los subsistemas. [2]
Una propiedad intensiva no depende del tamaño del sistema o de la cantidad de material en el sistema. No se distribuye necesariamente de forma homogénea en el espacio; puede variar de un lugar a otro en un cuerpo de materia y radiación. Los ejemplos de propiedades intensivas incluyen temperatura , T ; índice de refracción , n ; densidad , ρ ; y dureza de un objeto, η .
Por el contrario, las propiedades extensivas como la masa , el volumen y la entropía de los sistemas son aditivas para los subsistemas. [3]
Aunque a menudo es conveniente definir cantidades físicas para hacerlas intensivas o extensivas, no necesariamente entran en esas clasificaciones. Por ejemplo, la raíz cuadrada de la masa no es intensiva ni extensiva. [4]
Los términos cantidades intensivas y extensivas fueron introducidos en la física por el escritor alemán Georg Helm en 1898 y por el físico y químico estadounidense Richard C. Tolman en 1917. [4] [5]
Una propiedad intensiva es una cantidad física cuyo valor no depende de la cantidad de sustancia para la que se mide. Por ejemplo, la temperatura de un sistema en equilibrio térmico es la misma que la temperatura de cualquier parte del mismo. Si el sistema está dividido por una pared permeable al calor oa la materia, la temperatura de cada subsistema es idéntica; si un sistema está dividido por una pared impermeable al calor y a la materia, entonces los subsistemas pueden tener diferentes temperaturas. Lo mismo ocurre con la densidadde un sistema homogéneo; si el sistema se divide por la mitad, las propiedades extensivas, como la masa y el volumen, se dividen cada una por la mitad, y la propiedad intensiva, la densidad, permanece igual en cada subsistema. Además, el punto de ebullición de una sustancia es otro ejemplo de propiedad intensiva. Por ejemplo, el punto de ebullición del agua es de 100 ° C a una presión de una atmósfera , lo que sigue siendo cierto independientemente de la cantidad.