[科普中国]-广度热力学变量

简介

在热力学研究中，系统的状态常用一些物理量来描述，这种物理量称为状态参数。热力学状态变量可分为热力学广延变量和热力学强度变量。与质量无关的状态变量称为强度变量，如压力P、温度T等；与系统质量成比例的状态变量称为广度变量。1当系统的大小（在空间延伸的范围和自由度的数目）改变时，广度热力学变量的值必然发生变化，而强度热力学变量却不变。某个强度热力学变量经常和一个广度变量同时成对出现，因为它们在热力学功的表达式中分别对应于广义力和广义位移。

广延性质一切均匀相都和相的质量成正比的广延性质，如体积、内能、焓等。体系的广延性质是体系中一切相的广延性质的总和。

广延性质各组元质量的一阶奇次函数1，表示为：

式中，α为正数，下标指组元。

广延变量与强度变量的关系工程中，常利用工质状态参数的变化来分析热力学系统所进行的热力过程中系统与外界的能量交换情况。

状态变量可分为广延变量和强度变量。与质量无关的状态参数称为强度变量，如压力P、温度T等；与系统质量成比例的状态变量称为广延变量或广度，如热力学能U、焓H、熵S等。广延量除以质量就转化为强度量，其名称是在相应广延量前冠以“比”或“质量”，并用小写字母表示，如比热力学能u、比焓h、比熵s等。1