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과학

크기 성질

크기 성질과학
영문명
Extensive property
다른 표현
시량 성질
특징
부분계에 대한 가산성
대표 예
질량과 부피
크기 성질은 계를 이루는 부분들의 값을 더해 전체 값을 구할 수 있는 물리적 성질이다. 물질량을 같은 상태로 늘리면 함께 커지는 성질을 다룰 때 사용하며 질량과 부피 등이 대표적이다.

부분의 합으로 전체를 구한다

서로 독립적인 두 부분계의 질량이 각각 2 kg과 3 kg이면 전체 질량은 5 kg이다. 이처럼 합으로 결합하는 성질이 크기 성질의 핵심이다. 큰 숫자를 가지는 성질이라는 일상적인 의미와는 다르다.

크기를 늘리는 사고 실험

동일한 조성과 온도 및 압력의 균일한 계를 같은 상태로 두 배 규모로 만든다고 생각하자. 질량과 물질량, 전체 부피 같은 양도 두 배가 된다. 반면 온도가 두 배가 되는 것은 아니다. 규모를 바꾸는 것과 상태를 바꾸는 일을 구별해야 한다.

혼합 전후의 부피는 별개다

부피의 가산성을 이야기한다고 해서 서로 다른 액체를 섞을 때 혼합 전 부피의 합이 언제나 혼합 후 부피와 같다는 뜻은 아니다. 혼합 과정에서는 물질의 상태와 분자 사이 환경이 달라질 수 있다. 같은 상태의 부분계를 나누어 더하는 문제와 구별해야 한다.

단위량으로 나누면

전체 질량을 전체 부피로 나눈 밀도처럼 크기 성질의 비로 규모에 의존하지 않는 양을 만들 수 있다. 전체 열용량과 단위 질량당 비열을 구별하는 것도 같은 맥락이다. 어떤 성질을 설명할 때 전체 값인지 단위량당 값인지 확인하면 혼동을 줄일 수 있다.

관련 문서

세기 성질 / 질량 / 부피 / 몰 / 밀도 / 열용량 / 비열 / 부분 몰량