Las propiedades físicas de los materiales y los sistemas a menudo se pueden categorizar como intensivas o extensivas , según cómo cambia la propiedad cuando cambia el tamaño (o la 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 está necesariamente distribuida homogéneamente en el espacio; puede variar de un lugar a otro en un cuerpo de materia y radiación. Ejemplos de propiedades intensivas incluyen temperatura , T ; índice de refracción , n ; densidad , ρ ; y la 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 muy a menudo es conveniente definir cantidades físicas para hacerlas intensivas o extensivas, no necesariamente caen dentro de esas clasificaciones. Por ejemplo, la raíz cuadrada de la masa no es ni 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 igual a 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 que es impermeable al calor ya la materia, entonces los subsistemas pueden tener diferentes temperaturas. Así mismo para 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 una propiedad intensiva. Por ejemplo, el punto de ebullición del agua es de 100 °C a una presión de una atmósfera , lo cual se mantiene independientemente de la cantidad.