پرسش

اگرروی بشكه ای3سوراخ دربالاو÷ائین و وسط درست كنیم فشارآب ازسوراخ ÷ائینی بیشتراست یااگرچوبی را نصف كنیم فشار آن هم كم می شود. بنابراین به طوركامل وبامثال فشار رامشخص كنید جزئ خواص شدتی یامقداری میباشد به عبارتی معین كنید فشارگازها-فشارمایعات-فشارجامدات هركدام جداگانه جزئ چه خواصی هستند.

پاسخ

فشار در سیستم‌های بسته، جزء خواص شدتی است. در واقع توجه داشته باشید كه خواص شدتی و مقداری بیشتر درمورد سیستم‌هایی تعریف و مشخص می‌شوند كه سیستم‌های بسته و در حال تعادل باشند. به عنوان مثال سیستم بسته‌ی یك مایع كه با بخار خود در حال تعادل است و به آن صورتی كه شما اشاره كرده‌اید، در مورد جامدات و مایعات بحث نمی‌شود. فشار در گازها از رابطه
V/P = nRT به دست می‌آید. می‌دانید خاصیت شدتی، خاصیتی است كه به مقدار سیستم وابسته نباشد. به عنوان مثال همان سیستم بسته‌ی مایعی كه با بخار خود در حال تعادل است را درنظر بگیرید، چنانچه این سیستم را نصف كنند، فشار بخار بالای مایع تغییری نمی‌كند، درنتیجه فشار گازها در سیستم بسته‌ای كه با فاز دیگر( منظور مایع است) در حال تعادل است، یا خود گاز به تنهایی قرار دارد، یك خاصیت شدتی است. برعكس خاصیت مقداری خاصیتی است كه وابسته به مقدار است، مانند جرم، در همان سیستم بالا، چنانچه سیستم را نصف كنیم، جرم هم به نصف كاهش می‌یابد، درنتیجه جرم یك خاصیت مقداری است. فشار در مایعات و گازها به آن صورتی كه شما در نظر گرفته‌اید، نیز خواصی مقداری هستند. در جامدات فشار به صورت نیرو تقسیم بر سطح تعریف می‌شود، P = F/A و چون اگر چوب نصف شود، سطح آن هم نصف می‌شود و در نتیجه با همان نیروی ثابت، فشار روی سطح دوبرابر می‌شود، و درنتیجه میزان فشار با میزان تغییر سطح تغییر می‌كند، پس فشار در جامدات یك خاصیت مقداری است. همچنین در مایعات فشار عبارت است از P =rgh ( منظور از r همان رو یا چگالی است). در نتیجه در سوراخ پائینی چون ارتفاع بیشتر است، فشار افزایش می‌یابد و درنتیجه فشار به اندازه و ارتفاع سیستم وابسته است، پس در اینجا نیز فشار یك خاصیت مقداری است.
باز هم تاكید می‌كنم ك در شیمی در مورد خواص سیستم به این صورت بحث نمی‌شود و اغلب یك سیستم بسته كه از دو یا چند فاز در حال تعادل تشكیل شده است، مد نظر قرار می‌گیرد.