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Savoir différencier les grandeurs intensives et extensives

Par 12 avril 2018 août 20th, 2019 Pas de commentaires

L’état d’un système peut être décrit grâce à deux types de grandeurs : les grandeurs intensives et les grandeurs extensives.

Ces grandeurs sont souvent utilisées et il est donc important de savoir les différencier.

Les grandeurs intensives

Elles sont indépendantes de la quantité de matière du système et sont définies localement (i.e. en chaque point du système).

Exemples de grandeurs intensives : la température, la pression et la masse volumique.

Les grandeurs extensives

Elles sont proportionnelles à la quantité de matière du système. Elles sont additives lors de la réunion de deux systèmes de même nature et sont définies pour l’ensemble du système.

Exemples de grandeurs extensives : la masse, le volume et le nombre de moles.

Pour mieux comprendre la distinction entre ces deux types de grandeurs, considérons deux systèmes identiques et réunissons-les pour obtenir un nouveau système :

Capturrrre.jpg

Dans le nouveau système, certaines grandeurs ont doublé (le volume et le nombre de moles) : il s’agit de grandeurs extensives.
D’autre grandeurs (la température et la pression) n’ont pas changé : il s’agit de grandeurs intensives.

Ainsi, pour déterminer si une grandeur est extensive ou intensive, on peut considérer que l’on réunit deux systèmes identiques (ou que l’on multiplie par deux la taille d’un système homogène) : les grandeurs qui ont doublé sont des grandeurs extensives et celles qui n’ont pas changé sont des grandeurs intensives.

Pour conclure cet article, nous pouvons indiquer que le rapport de deux grandeurs extensives est une grandeur intensive. Ainsi, nous pouvons citer l’exemple de la masse volumique (ρ) :

Captureeee.jpg

La masse et le volume sont deux grandeurs extensives et la masse volumique (rapport de deux grandeurs extensives) est une grandeur intensive.

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