Warum sind Temperaturen eine intensive größe und wärme eine extensive Größe?

2 Antworten

intensive Größen: das sind Größen, die von der Größe des Systems unabhängig sind. Teilt man ein System in mehrere kleinere Einheiten auf, behalten diese die intensiven Größen des Ausgangssystems.

Beispiel: du hast einen Krug mit 1 l Wasser bei 25 °C. Das teilst du nun in mehrere Trinkgläser auf. Das Wasser in jedem Glas hat immer noch 25 °C. Daher ist die Temperatur intensiv.

extensive Größen: das sind Größen, die von der Größe des Systems abhängig sind. Teilt man ein System in mehrere kleinere Einheiten auf, werden extensive Größen ebefalls aufgeteilt.

Beispiel: du hast einen Krug mit 1 l Wasser mit der Masse 1 kg. Das teilst du nun in 10 Trinkgläser à 0,1 l auf. Das Wasser in jedem Glas hat nur noch die Masse von 1 kg. Daher ist die Masse extensiv.

Das mit der Wärme ist jetzt so ein Problem. Wärme ist keine Zustandsgröße, sondern eine Prozessgröße. Üblicherweise werden aber nur Zustandsgrößen in intensiv und extensiv unterteilt. Was thermische extensive Zustandsgrößen wären sind Entropie, Enthalpie oder Innere Energie.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Habe Thermodynamik im Hauptfach studiert.

Wenn ich über einen Raum sage, dass dort eine Temperatur von 20°C herrscht muss ich keine weitere Angabe über die Größe des Raumes machen (intensive Größe). Die Zahl 20° reicht.

Sage ich aber, dass ich dem Raum 5kWh Wärme (=Energie) zugeführt habe, muss ich erwähnen wie groß er ist, damit ich beispielsweise eine Temperaturänderung berechnen kann (extensive Größe).

Oder anders erklärt:
Nimm einen Raum und teile ihn in zwei Hälften:

Intensive Größe: Der Wert der Temparatur bleibt in beiden Hälften gleich:
Extensive Große: Die in jeder Hälfte enthaltene Wärmeenergie ist in jeder Hälfte nur halb so groß wie im vormals gesamten Raum