El universo está hecho de materia (por lo menos un porcentaje de aquella consideraba bariónica) y presenta ciertas características. Vemos, por lo tanto, un clavo y podemos decir que está conformado, materialmente hablando, por hierro; y también un ser humano, establecido a partir de lo que, en rasgos generales, se denomina materia orgánica. Entonces, dentro de la materia, podemos encontrar dos tipos de propiedades muy específicas: extensivas e intensivas.
Las propiedades extensivas son aquellas que dependen de la masa, es decir, son magnitudes cuyo valor guarda una proporción con el sistema que describen, por lo que son aditivas. En cambio, las propiedades intensivas son las que no dependen de la masa o del tamaño del cuerpo; ergo, no son aditivas manteniendo los valores inalterables.
| Propiedades intensivas | Propiedades extensivas | |
| Definición | Son aquellas que no dependen de la cantidad de materia | Aquellas que dependen de la cantidad de materia |
| Características | No son aditivas; su resultado no varía con el cambio de la cantidad de materia. | Son aditivas; su resultado se modifica por la cantidad de materia. |
| Ejemplos | Temperatura, color, sabor, punto de ebullición, punto de fusión, presión, entre otras. | Masa, peso, volumen, longitud, fuerza, inercia, entre otras. |
Las propiedades intensivas son aquellas que no dependen de la cantidad de materia, por lo tanto, el desarrollo de distintos subsistemas no implicará una sumatoria que daría lugar a un resultado final; no hay variancia o también se ve una no aditividad. Un ejemplo claro es el punto de ebullición: el mismo se da en cierta temperatura (100 grados centígrados), por lo que si se añade a un ensayo de un litro otro litro más, en realidad el punto va a seguir siendo el mismo.
En cambio, las propiedades extensivas son las que sí dependen de la cantidad de materia o tamaño, lo que da como resultado que los valores distintos desde esta lógica sí se pueden sumar. El ejemplo más claro es el peso, a partir del cual se puede añadir al infinito valores o subsistemas constantemente.
Ejemplos de propiedades intensivas
Temperatura
La temperatura, en sentido científico, es la medida de energía cinética promedio de los mismos átomos. La escala Celsius, más conocida como centígrados, es la más usual a nivel mundial para medir la temperatura. Y es intensivo porque justamente la temperatura no cambia de acuerdo con la cantidad de materia. Por lo tanto, una muestra puede tener la misma temperatura, sea, por ejemplo, un recipiente de dos litros o de 200 cm3.
Punto de ebullición
El punto de ebullición es la temperatura máxima a la que llega una materia líquida o, dicho a contrapelo, es la temperatura a partir de la cual del estado líquido se pasa al gaseoso. Y es intensivo el punto de ebullición porque poco importa la cantidad de materia que se tenga: dos litros o 200 litros, en verdad, no modifica el punto, que justamente son 100 centígrados.
Punto de fusión
Refiere a una temperatura en la que se pasa del estado sólido al líquido. Por lo general, aunque hay excepciones, el punto de fusión es igual al de congelamiento, que son los cero grados. Para la plata en cambio, el punto de fusión es de 961 grados. Por eso es intensivo, porque es independiente de la cantidad de materia (no confundir con el tipo de materia).
Presión
Esta es una magnitud física que mide la proyección de una fuerza en dirección perpendicular por unidad de superficie. Se mide en newtons o pascales. Y de hecho, si se mide la presión atmosférica la medida son hectopascales, que es igual a 100 pascales (la presión de la atmósfera sobre la tierra). Este es otro ejemplo claro de propiedad intensiva.
Densidad
La densidad es la relación entre la masa de un cuerpo o materia y el volumen que ocupa (es decir, por un lado una magnitud física, por la otra una escalar). Aquí se calcula dividiendo la cantidad de masa en gramos entre el volumen en mililitros. Es una propiedad intensiva porque la densidad no varía sea que se mida un kilogramo o dos toneladas de materia.
Viscosidad
Se puede definir a la viscosidad como una propiedad de los fluidos para resistirse a fluir. Mientras más viscosidad, más espeso es el mismo fluido. Esta, por lo general, (algo que se percibe fácilmente) disminuye con el aumento de la temperatura. La viscosidad se mide en newtons-segundos por metro cuadrado y es intensiva porque no varía de acuerdo a la cantidad de materia. Por ejemplo, la viscosidad de una miel a una determinada temperatura es la misma sea la cantidad que sea.
Tensión superficial
La tensión superficial es una propiedad de los líquidos a resistir a la fuerzas que se aplican sobre su superficie. Es el resultado de las fuerzas que mantienen juntas a las moléculas del líquido en la superficie. Y es intensiva porque las fuerzas intermoleculares son iguales sobre toda la superficie del fluido.
Calor específico
El calor específico es una propiedad que describe cuánto calor se necesita para aumentar la temperatura de la unidad de masa de un material. Su unidad de medida es el Joules por kilogramo centígrado.
Resistividad
La resistividad es la propiedad de un material de resistir el flujo de cargas eléctricas, independiente de su tamaño o forma, lo cual lo convierte claramente en intensivo. La unidad aquí es el ohm metro.
Conductividad térmica
La conductividad térmica es la capacidad de los materiales para transmitir calor. Las unidades se mide aquí en vatios por metro y kelvin.
Color
Aquí nos referimos al aspecto que tiene una materia frente al ojo humano. Por ejemplo, el color de una materia puede ser anaranjado y realmente no habrá variación respecto a la cantidad, por lo que claramente es intensivo.
Sabor
Si bien la química muchas veces no trabaja con el sabor de las sustancias, ya que muchas son tóxicas, siempre hay que tener en cuenta que son parte de las propiedades intensivas de la materia. Entonces, el sabor del limón es ácido, no importando la cantidad de limones.
Elasticidad
Es la capacidad de algunos materiales de volver a su forma original luego de haber sufrido deformaciones por una fuerza externa. Es decir, en este caso hay una reversibilidad importando poco la cantidad de materia.
Velocidad
La velocidad es una magnitud física de carácter vectorial que relaciona el cambio de posición con el tiempo.
Índice de refracción
Es el cociente entre la velocidad de la luz y la velocidad de la luz de la materia o sustancia a partir del cual consideramos el índice. Mientras más rápido pase la luz por la sustancia menos es el índice de refracción. Por lo tanto, es intensivo porque poco depende de la cantidad de materia: para el aire siempre será de 1,0002926 y para el diamante de 2,42.
Ejemplos de propiedades extensivas
Peso
Esta es una medida de fuerza, para ser exactos, la fuerza gravitatoria que actúa sobre un objeto. Sobre la superficie terrestre, el peso de un objeto es igual a su masa. Sin embargo, por ejemplo, el peso del mismo cuerpo u objeto en la luna sería muy inferior, a pesar que la masa es la misma. Claramente es extensivo, porque es aditivo en relación con la cantidad de materia.
Masa
Es la cantidad de materia de un cuerpo y para medirla, al igual que el peso, se utiliza la unidad de medida que es el kilogramo. Es una magnitud escalar y una propiedad extensiva.
Volumen
Es la extensión de un objeto en tres dimensiones; una magnitud derivada de la longitud. Las unidades más usuales son el litro y los centímetros cúbicos, que claramente son aditivos. Si yo añado un litro a otro litro, intensivamente, el punto de ebullición va ser el mismo; pero extensivamente voy a tener dos litros, como simple sumatoria.
Longitud
La longitud es una medida física de la distancia: la separación entre dos objetos, el espacio en el que un objeto se desplaza, el largo de un cable, entre un sinnúmero de otros ejemplos dependen de la longitud. La unidad clásica es el metro. Y claramente es extensiva: si yo corto en pedazos un objeto o añado, pensemos en un hilo, claramente la longitud original va a verse afectada.
Inercia
La inercia es la propiedad que tienen los cuerpos para resistir a los cambios de movimiento o al reposo. Está asociado a la masa: mientras más sea esta, más inercia habrá. Es claramente extensiva, ya que la inercia de un juguete no va a ser la misma que la de un vehículo.
Capacidad calorífica
La capacidad calorífica es la cantidad de calor necesaria para cambiar la temperatura de una sustancia. En el sistema internacional es Joules por kelvin. Es extensiva, pues depende de la cantidad de sustancia o materia, además de la presión y la temperatura.
Entalpía
La entalpía es la cantidad de energía que un sistema absorbe o cede de su alrededor. En el sistema internacional la unidad es el Joules.
Entropía
La entropía es la medida de desorden de un sistema. En principio, es una propiedad extensiva pues a mayor tamaño de sistema mayor desorden. La tendencia en la naturaleza es del desorden. Sea desorden o mayor cantidad de subsistemas, lo cierto es que nuestro universo por el momento presenta bajos niveles de entropía.
Carga eléctrica
La carga eléctrica es una propiedad que produce fuerzas para atraer o repeler materia. La unidad de carga, que puede ser positiva o negativa, es el Coulomb.
Resistencia
La resistencia es la propiedad eléctrica que impide el paso de la corriente. En el sistema internacional su unidad es el Ohm y es extensiva, porque dependerá de la forma y longitud del objeto.
Energía cinética
Es la energía de un cuerpo según la velocidad de su movimiento. Es extensiva, porque justamente dependerá de la cantidad de materia del objeto en cuestión.
Energía potencial
La energía potencial de un objeto es la energía almacenada según su posición. Y como la misma depende de la masa, el peso y el volumen, naturalmente es una propiedad extensiva.
Número de moléculas
El número de moléculas de un material varía en función de la cantidad del mismo, lo cual lo convierte en extensivo. Un mol de una sustancia contiene 602.000.000.000.000.000.000.000 moléculas.
Superficie
Si tenemos en cuenta a la superficie como aquello que tiene longitud y anchura (topológicamente bidimensional), claramente se vuelve parte de una propiedad extensiva.
Fuerza
La fuerza es una magnitud vectorial que mide la razón de cambio de momento lineal entre dos partículas o sistemas de partículas. La unidad de fuerza es el newton y es extensiva su propiedad.