Propiedades intensivas y extensivas
Valentina llena un vaso con agua de la canilla y Mateo llena un balde con la misma agua. ¿Qué tienen igual el vaso y el balde, y qué tienen distinto? Si querés saber de qué material está hecho un objeto, ¿te sirve medir cuánto pesa? En esta página vas a aprender a separar las propiedades que dependen de la cantidad de materia de las que no.
Dos tipos de propiedades
Una propiedad es una característica que podemos observar o medir en un material: la masa, el volumen, la temperatura, el color, la dureza…
Algunas propiedades cambian si tomamos más o menos cantidad de material. Otras quedan igual. Esa diferencia las divide en dos grupos.
Fijate que el material es el mismo en los dos recipientes: lo que cambia es cuánto hay. Las propiedades que cambian con la cantidad son extensivas; las que no, intensivas.
Definí qué es una propiedad intensiva y qué es una propiedad extensiva. Dá un ejemplo de cada tipo.
Definí qué es una propiedad intensiva y qué es una propiedad extensiva. Dá un ejemplo de cada tipo.
Clasificar propiedades
Para clasificar una propiedad, usá el truco de partir la muestra. Veamos varias con un trozo de hierro.
| Propiedad | Si partimos el trozo en dos… | Tipo |
|---|---|---|
| Masa | cada mitad tiene la mitad | extensiva |
| Volumen | cada mitad tiene la mitad | extensiva |
| Longitud de una barra | cada mitad tiene la mitad | extensiva |
| Densidad | no cambia | intensiva |
| Temperatura de fusión | no cambia | intensiva |
| Dureza | no cambia | intensiva |
| Conductividad eléctrica | no cambia | intensiva |
Clasificá cada propiedad como intensiva o extensiva: masa, densidad, volumen, temperatura de ebullición, longitud de una barra, dureza.
Clasificá cada propiedad como intensiva o extensiva: masa, densidad, volumen, temperatura de ebullición, longitud de una barra, dureza.
Camila tiene un vaso con 200 mL de agua y una jarra con 2 L de agua, ambos a la misma temperatura. ¿Qué propiedades tienen el mismo valor en los dos recipientes y cuáles…
Camila tiene un vaso con 200 mL de agua y una jarra con 2 L de agua, ambos a la misma temperatura. ¿Qué propiedades tienen el mismo valor en los dos recipientes y cuáles son diferentes? Nombrá al menos una de cada tipo.
La densidad: una propiedad intensiva clave
La densidad relaciona la masa con el volumen de una muestra:
$$d = \frac{m}{V}$$Se mide, por ejemplo, en $\mathrm{g/cm^3}$. Por qué es intensiva: si duplicás el volumen del material, también se duplica su masa, y el cociente queda igual.
Agustín mide dos trozos de hierro. El trozo A tiene una masa de 78 g y un volumen de 10 cm³. El trozo B tiene una masa de 156 g y un volumen de 20 cm³. a) Calculá la…
Agustín mide dos trozos de hierro. El trozo A tiene una masa de 78 g y un volumen de 10 cm³. El trozo B tiene una masa de 156 g y un volumen de 20 cm³.
- a) Calculá la densidad de cada trozo.
- b) Explicá qué conclusión sacás sobre la masa, el volumen y la densidad como propiedades intensivas o extensivas.
Se calienta agua en una olla hasta que hierve. Bruno toma la mitad del agua y la pasa a otra olla. Indicá si cada una de estas propiedades del agua cambia o no al…
Se calienta agua en una olla hasta que hierve. Bruno toma la mitad del agua y la pasa a otra olla. Indicá si cada una de estas propiedades del agua cambia o no al dividirla: volumen, masa, temperatura de ebullición, densidad, color. Justificá clasificándolas en intensivas y extensivas.
Usar las propiedades para identificar materiales
Si querés saber de qué está hecho un objeto, necesitás una propiedad que sea característica del material. Una propiedad extensiva no sirve: una moneda chica y una barra grande de hierro tienen masas muy distintas y son el mismo material. En cambio, las intensivas (densidad, temperatura de fusión, de ebullición, dureza) son las mismas para cualquier cantidad, y se pueden comparar con tablas.
| Material | Densidad (g/cm³) |
|---|---|
| Agua | 1 |
| Aluminio | 2,7 |
| Hierro | 7,8 |
| Cobre | 9 |
Micaela quiere identificar un material desconocido. Tiene una muestra pequeña y otra grande del mismo material. ¿Le conviene medir la masa o la densidad para…
Micaela quiere identificar un material desconocido. Tiene una muestra pequeña y otra grande del mismo material. ¿Le conviene medir la masa o la densidad para identificarlo? Explicá tu elección usando la idea de propiedad intensiva.
Martina tiene tres muestras: Muestra 1: 50 g de aluminio. Muestra 2: 200 g de aluminio. Muestra 3: 50 g de un material desconocido, con un volumen igual al de 200 g de…
Martina tiene tres muestras:
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Muestra 1: 50 g de aluminio.
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Muestra 2: 200 g de aluminio.
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Muestra 3: 50 g de un material desconocido, con un volumen igual al de 200 g de aluminio.
- a) ¿Qué propiedad intensiva permite afirmar que la muestra 3 no es aluminio? Explicá cómo la usarías.
- b) ¿Por qué las masas iguales de las muestras 1 y 3 no permiten sacar esa conclusión?
Analizar razonamientos
A veces hay que juzgar una afirmación y detectar el error. Para eso, repetí siempre la misma idea: ¿qué pasa si junto o divido la muestra?
Felipe afirma: «La temperatura es una propiedad extensiva, porque si junto dos vasos de agua a 20 °C la temperatura se suma y da 40 °C». Analizá su razonamiento. Decidí…
Felipe afirma: «La temperatura es una propiedad extensiva, porque si junto dos vasos de agua a 20 °C la temperatura se suma y da 40 °C». Analizá su razonamiento. Decidí si es correcto, explicá el error y justificá si la temperatura es intensiva o extensiva. Luego mencioná una propiedad que sí aumente al juntar los vasos.
Volvé al principio: el vaso y la jarra de agua tienen distinta masa y volumen (extensivas), pero igual densidad, color y temperatura de ebullición (intensivas). Y para identificar un material, medís una propiedad intensiva, no la masa.
Resumen
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Extensiva: depende de la cantidad de materia (masa, volumen, longitud). Se suma al juntar muestras.
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Intensiva: no depende de la cantidad (densidad, temperatura, temperatura de ebullición, dureza, color).
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Truco: partí mentalmente la muestra. Si el valor cambia, es extensiva; si no, intensiva.
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La densidad $d = m/V$ es intensiva: masa y volumen cambian juntos y el cociente se mantiene.
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Para identificar un material se usan propiedades intensivas, no extensivas.