Proprietà termodinamiche: differenza tra intensive ed estensive
Le proprietà termodinamiche sono le caratteristiche distintive di un sistema che ne determinano lo stato. Esse possono essere classificate in due categorie distinte: intensive ed estensive. Le prime mantengono lo stesso valore anche se il sistema viene suddiviso in sottosistemi, mentre le seconde variano proporzionalmente alla quantità di sostanza presente, a condizioni di temperatura e pressione date.
Le proprietà termodinamiche, definite anche coordinate o grandezze termodinamiche, sono utilizzate per descrivere e caratterizzare un sistema in maniera completa. Ad esempio, la densità dell’acqua rappresenta una proprietà intensiva, e può essere ottenuta mediante la misurazione della massa e del volume dell’acqua. In modo simile, la capacità termica, che è un’esempio di proprietà estensiva, può essere calcolata utilizzando la capacità termica a pressione costante e la massa del sistema, e il risultato della divisione fornisce la capacità termica specifica, un esempio di proprietà intensiva.
Le proprietà specifiche, derivate dalle proprietà termodinamiche intensive ed estensive, sono di particolare importanza nelle tabelle di riferimento. Queste proprietà sono utili per confrontare le caratteristiche di diversi materiali, neutralizzando l’effetto delle variazioni dimensionali o di massa.
Tabella riassuntiva delle principali proprietà termodinamiche, con relativi simboli e unità di misura, suddivise in estensive e intensive:
Proprietà estensive – Simbolo – Unità di misura
Volume – V – m³
Energia interna – U – J
Entropia – S – J/kg
Entalpia – H – J
Capacità termica a volume costante – Cv – J/K
Capacità termica a pressione costante – Cp – J/K
Proprietà intensive – Simbolo – Unità di misura
Volume specifico – v – m³/kg
Energia interna specifica – u – J/kg
Entropia specifica – s – J/kg∙K
Entalpia specifica – h – J/kg
Capacità termica specifica a volume costante – cv – J/kg∙K
Capacità termica specifica a pressione costante – cp – J/kg∙K