Addytywność (fizyka)

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania
Ten artykuł dotyczy fizyki. Zobacz też: addytywność w matematyce.

Addytywność – cecha niektórych wielkości fizycznych (nazywanych wielkościami addytywnymi).

Wielkość fizyczna W opisująca układ fizyczny jest addytywna, jeśli wielkość ta dla całego układu jest sumą wielkości Wi odpowiadających składowym częściom tego układu fizycznego

Zakłada się przy tym, że poszczególne części układu są niezależne, choć znaczenie niezależności zależy od analizowanej wielkości. Dla energii całkowitego układu, addytywność jest zachowana, gdy składowe części nie oddziałują wzajemnie lub oddziaływania takie można zaniedbać. Przykładowo, gdy rozważamy gaz neutralnych atomów w równowadze termodynamicznej, którego cząsteczki nie oddziałują długozasięgowo, wówczas oddziałują jedynie cząsteczki leżące nie dalej niż zasięg oddziaływania od pola powierzchni styku wyróżnionych objętości (zwykle nie więcej niż kilka odległości międzyatomowych). O ile wyszczególnione objętości nie są mikroskopowe, cząsteczki oddziałujące z cząsteczkami z innej wyróżnionej objętości stanowią bardzo niewielką część wszystkich cząsteczek i wkład energii związanej z tymi oddziaływaniami można w większości zastosowań pominąć.

Wielkość addytywna może mieć charakter skalarny lub wektorowy.

Przykłady[edytuj | edytuj kod]

Wielkości addytywne[edytuj | edytuj kod]

Skalarne:

Wektorowe:

Wielkości nieaddytywne[edytuj | edytuj kod]

  • masa (w fizyce relatywistycznej)
  • objętość (przy mieszaniu substancji stałych, roztworów i gazów, w pewnych warunkach są bliskie addytywności)
  • objętość molowa związków chemicznych nie są sumą objętości molowych ich składników
  • stężenie
  • pH roztworu

Nieporozumienia związane z addytywnością[edytuj | edytuj kod]

Addytywność bywa czasem rozumiana szerzej jako zdolność do sumowania danej wielkości fizycznej[1]. A tak pojmowana addytywność jest cechą wszystkich wielkości fizycznych, np.

temperatury – jeżeli temperatura ciała wynosi t0 i wzrośnie o t1 stopni, to końcowa temperatura wynosi t0 +t1,
prędkości – prędkość ciała w układzie odniesienia X0Y jest sumą prędkości ciała w układzie X'0'Y' i prędkości układu X'0'Y' względem układu X0Y (w fizyce nierelatywistycznej),

podczas, gdy ani temperatura ani prędkość nie spełniają ścisłej definicji addytywności, np. suma prędkości ciał nie jest równa prędkości całego układu.

Zobacz też[edytuj | edytuj kod]

Przypisy[edytuj | edytuj kod]

  1. Edwin F. Taylor, John A. Wheeler, Fizyka czasoprzestrzeni, PWN, Warszawa 1975, str. 75

Bibliografia[edytuj | edytuj kod]

  1. Andrzej Januszajtis Fizyka dla politechnik, tom. I Cząstki, Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa 1977, s. 129, bez ISBN.
  2. I.W. Sawieliew, Wykłady z fizyki t. 1, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 1994, s. 87, ​ISBN 83-01-11604-8​.