1. LA MATERIA Y SU COMPOSICIÓN
Objetivo
En este tema aprenderás sobre:
* La materia, sus propiedades, constitución y media.
* La estructura microscópica de la materia.
* La teoría cinética de la materia.
* los principales estados de agregación de la materia.
* Los cambios de estados de agregación de la materia.
* Los cambios de estados de agregación de la materia.
* La medida de las principales propiedades materiales.
* Sistema Internacional de medidas y unidades.
* Ejemplos de los principales tipos de magnitudes y unidades.
¿Qué es la matería?
Con palabras sencillas, podemos decir que matería es todo la que existe, ocupa un espacio y puede pesar. Materia son los cuerpos que vemos, tocamos, medimos, etc. De una forma más rigurosa se define como:
Materia es todo lo que existe, tiene masa y volumen.
La masa y el volumen son dos propiedades fundamentales de la materia que estudiamos en este tema.
Si pudiéramos ver los cuerpos materiales con un microscopio muy potente, veríamos que todos cuerpos están formados por su tamaño (unos pesan más que otros) forma que tienen de unirse a otros átomos
* Sistema Internacional de medidas y unidades.
* Ejemplos de los principales tipos de magnitudes y unidades.
¿Qué es la matería?
Con palabras sencillas, podemos decir que matería es todo la que existe, ocupa un espacio y puede pesar. Materia son los cuerpos que vemos, tocamos, medimos, etc. De una forma más rigurosa se define como:
Materia es todo lo que existe, tiene masa y volumen.
La masa y el volumen son dos propiedades fundamentales de la materia que estudiamos en este tema.
Si pudiéramos ver los cuerpos materiales con un microscopio muy potente, veríamos que todos cuerpos están formados por su tamaño (unos pesan más que otros) forma que tienen de unirse a otros átomos
Todos los cuerpos materiales están formados por unas partículas llamadas átomo.
En este tema consideraremos a los átomos como eternos e indestruibles.
Unión de átomos
Los átomos pueden unirse entre si, formando compuestos. Estos átomos que se unen pueden ser iguales o distintos. Cuando los átomo se unen se dice que forman enlaces
Temperaturas.
Intuitivamente asociamos la temperatura de un cuerpo a si éste está caliente o frió. La pregunta es: ¿ qué diferencia hay entre un cuerpo con más temperatura que otro con menor?
Si miramos las partículas o átomos que componen un cuerpo veríamos que estas se mueven, y se mueven más rápido cuanto mayor es la temperatura del cuerpo y viceversa. Si las partículas ganan energía aumenta la temperatura u si la pierde bajan.
La temperatura está directamente relacionada con la rapidez (velocidad) o energía que tienen los átomos o partículas que
El aparato más utilizado para medir la temperatura es el termómetro.
Teoría cinética de la materia
Los cuerpos están formados por átomos, que pueden unirse entre sí, tienen energía y están en movimiento. Que los átomos estén unidos o separados entre sí depende de dos factores:
1) De la fuerza con lo que los átomos se atraen, que depende del tipo de átomos que se unen
2) De la temperatura o energía que poseen loa átomos. Si los átonos se mueven más rápido (más temperatura) será fácil que se separen que si se mueven más lentos ( menos temperatura).
Que los átomos estén unidos entre sí depende de tipos de átomos y de la temperatura.
Por ello, las sustancias están en estado sólido, liquido o gas.
Estado de la materia
Gaseoso
Las partículas de los gases se atraen entre sí y están separadas.
La estructura microscópica de los gases explican las siguientes propiedades.
Su forma y su volumen es la del recipiente que los contiene. se pueden comprimir (reducir o aumentar de tamaño). pueden fluir (viajar de un sitio a otro deslizándose por el medio9. los gases ejercen presión (fuerza sobre las paredes del recipiente que los contienen).Las temperaturas altas favorecen que las sustancias estén en estado gaseoso.
Sólido
Las partículas de los sólidos de se atraen con mucha fuerza en sí y están fuerte mente unidas.
Las partículas de los sólidos sólo pueden vibrar y vibrará
más rápido cuanto mayor sea la temperatura.
La atracción entre partículas es fuerte.
La estructura microscópica de los sólidos explica que presenten las siguientes propiedades:
Su forma y volumen son fijos y no varían. Son incomprensibles (no se reducen al ser presionados). No fluyen. Los sólidos ejercen presión sólo sobre los cuerpos que están apoyados en él.
Las temperaturas bajas favorecen que las sustancias estén en estado sólido.
Liquido
Las partículas de los líquidos se atraen con fuerza intermedia entre sí y las partículas están unidas pero se mueven o deslizan unas con respecto de otras.
Las partículas de los líquidos se mueven pero manteniéndose,
unidas ai conjunto. Se mueven más rápido cuando mayor
sea la temperatura. La atracción entre partículas es intermedia.
La estructura microscópica de los liquidos explica que presenten las siguientes propiedades:
Su forma es la del recipiente que lo contiene y su volumen es fijo, no varía. Son incomprensibles (no se reducen al ser presionados). Pueden fluir. Los liquidos ejercen presión sobre las paredes de los recipientes que los contienen.
Las temperaturas intermedías favorecen que las sustancias estén en estado liquido
2. Propiedades de la matería
Masa
Todo los cuerpos tienen masa.Una definición de la masa es: "cantidad de la materia que tiene un cuerpo".Otra manera más intuitiva de definir la masa de un cuerpo se relaciona directamente con la cantidad de átomos o partículas que lo contiene, Cuantos más átomos más masa y viceversa.
La masa es un cuerpo mide la cantidad de átomos o partículas que contiene.
Nota: también depende del tipo de átomo ya que unos átomos tienen más que otros.
Volumen
Volumen es el espacio que ocupa un cuerpo.
Todos los cuerpos que existen tienen volumen, ya que ocupan un lugar en el espacio.
El volumen de un cuerpo es el que ocupan los átomos que lo componen entre ellos (espacio interatómico).
El espacio ocupado por un cuerpo no puede ser ocupado a la vez ( principio de impenetrabilidad de los cuerpos).
Densidad
Hemos visto que todos los cuerpos tienen masa y volumen, es decir que están formados por átomos que ocupan un espacio.
A la división entre la masa y el volumen de un cuerpo se llama densidad. d= m/v
Los átomos de un cuerpo pueden estar más o menos juntos, es decir, en un mismo espacio puede haber más o menos átomos.
Un cuerpo denso es aquel que tiene mucho espacio entre ellos será poco denso.
Otras propiedades de la materia
Los cuerpos materiales tienen otras muchas propiedades. A continuación comentaremos algunas de ellas a modo de ejemplos:
*Dureza. Indica si es fácil o difícil de rayar
* Indice de refracción. Indica si la luz y las ondas viajan más o menos rápido en el interior de un cuerpo.
*Calor especifico.Indica si hay que dar más o menos energía para calentar o enfriar el cuerpo.
*Conductividad eléctrica y térmica. Indica si el calor y la electricidad pasan o no con facilidad a través del cuerpo.
Dimensiones de los cuerpos
En el espacio que conocemos hay tres dimensiones llamadas. ancho, largo y alto.
Todos los cuerpos son tridimensionales (3 dimensiones), por ejemplo: un balón, una silla, un coche etc.
Sin embargo, hay cuerpos que tienen una dimensión mucho más pequeña que las otras dos. Son cuerpos bidimensionales. Por ejemplo, un folio o un mantel son muy finos y en la practica se tienen en cuenta dos dimensiones: ancho y largo.
Hay cuerpos, como por ejemplo un hilo o una cuerda, en los que predomina una sola dimensión, son cuerpos unidimensionales.
Cambio de estado
Hemos visto que el estado de una sustancia depende de dos factores. naturaleza de la sustancia (de ella depende la fuerza de unión entre sus átomos) y temperatura (de ella depende la energía o rapidez de unión entre sus átomos)
Las partículas de los gases se mueven libremente, y se mueven
más rápido cuanto mayor sea la temperatura. la atracción entre
partículas es débil
Un cuerpo en estado sólido al que se aumenta su temperatura hace que sus partículas se muevan más rápido hasta que se separan y pasa a estado líquido o gaseoso. Lo contrario pasa si se baja la temperatura, las partículas tendrán menos energía y tenderán a estar en estado líquido sólido.
Las temperaturas intermedias favorecen que las sustancias estén en estado líquido.
Magnitud, medidas y unidades
Magnitud. Es cualquier propiedad ( del univrso) que se puede madir o calcular de alguna forma. Ejemplo: cuando se mide el tiempo , masa, fuerza,longitud, velocidad, aceleración,etc.
Medida. Es el resultado de coparar dos magnitudes de la naturaleza. ejemplo:: cuando se mide el tiempo se compara lo que tarda en ocurrir algo con lp que tardan las agujas del reloj en dar las vueltas, estoy comparando un tiempo (fenómeno)con otro (reloj).
Ejemplo, la unidad de tiempo es el segundo, por tanto comparo lo que tarda cualquier fenómeno con el segundo.
Sistema Internacional (SI)
El Sistema Internacional (SI) es un sistema de unidades establecida por una conferencia internacional.
El SI también se llama "sistema métrico" y fue creado en 1960. La gran mayoría de los países utiliza este sistema de unidades.
Magnitudes. El SI ha establecido siete magnitudes como fundamentales o básicas. Todas las demás son derivadas y utilizan a las fundamentales para definirse.
Unidad de medida. El SI asigna una magnitud a cada unidad. También establece las equivalencias entre las unidades del SI y otras unidades de la misma magnitud.
Conversión de unidades
Las unidades pueden tener múltiplos o submúltiplos que son prefijos que se colocan delate de la unidad y que la multiplicación o dividen respectivamente por la unidad seguida de ceros.
ejemplos: un kilómetro son mil metro (kilo multiplica por mil metro).
Una misma magnitud puede medirse con distintas unidades, una de ellas es elegida por el SI y las otras no, pero el metro es la unidad del Si.
Para convertir unas unidades en otras, o para cambiar entre los múltiplos y submúltiplos de una misma unidad, se pueden usar: multiplicación o división por la unidad seguida de ceros, las reglas de tres, fórmulas y los factores de conversión.
Cambios de unidades
Conversión pts
166,386pts 1 }
0 pts x
x= 0
pts
Masa
Masa. Cantidad de materia que tiene un cuerpo.
Tipo de magnitud: fundamental
Unidad SI: kilogramos (kg).
Instrumento de medidas: balanza, báscula, granatario, peso...
Otras unidades: libra, onza, UTM, arroba, quintal, grano, tonelada...
Ejemplos. 2 kg. La magnitud media es la masa en la unidad kilogramos. La cantidad medida es 2 (hay 2 veces un kilogramos). Se ha medido con una balanza.
Longitud
Longitud: distancia entre dos puntos.
Tipo de magnitud.fundamental.
Unida SI:metro (m).
Instrumentos de medida: cinta métrica, regla de medir, técnica láser...
Otras unidades: yarda, milla marina, milla terrestre, pie, cuarta, codo...
Ejemplo: 5 m. La magnitud medida es la longitud en la unidad metros. La cantidad es 5( hay 5 veces un metro). Se ha medido con una cita métrica.
Tiempo
Tiempo. Duración de un fenómeno
.Tipo de magnitud: fundamental.
Unidad SI: segundo (s).
Instrumentos de medida: cronometro, reloj digital,reloj de arena, clepsidra...
Otras unidades: minuto, hora, día, mes, año, cron, eón.
Ejemplo: 8 m. La magnitud medida es el tiempo en la unidad segundos. La cantidad mdida es 8 (hay 8 veces un segundo).
Se ha medido con un cronometro.
Temperatura
Temperatura. Medida de la cantidad de energía de las particulas de un cuerpo.Tipo de magnitud. fundamental.
Unidad SI: kelvin (k).
Instrumento de medida: termómetro, termopar.resistencia eléctrica,,,
Otras unidades grados celsius, Fahre heit, Reaumur...
Ejemplo: 3 k. La magnitud media es la temperatura en la unidad kelvin. La cantidad media es 3 (hay 3 veces un kelvin). Se ha medido con termómetro.
Superpificie
Superficie. Espacio bidimensional que ocupa un cuerpo.
Tipo de magnitud: derivado.
Unidad SI: metro cuadrado (m2).
Medida: superficie = longitud x longitud2.
Ejemplo: 2 m2. La magnitud medida es la superficie en la unidad metro cuadrado. La cantidad medida es 2 veces un metro cuadrado). Se ha medido con una fórmula (largo por ancho).
Volumen
Volumen. Es pacio tridimensional que ocupa un cuerpo.
Tipo de magnitud: derivada.
Unidad SI: metro cúbico (m3).
Medida: volumen = longitud1 x longitud2 x longitud3, Probeta, pipeta, bureta, matraz aforado...
Otras unidades: litro, barril, pinto, galón, gota, taza...
Ejemplo:3 m3. La magnitud medida es el volumen en la unidad metro cúbico. La cantidad medida es 3 ( hay 3 veces un metro cúbico). Se ha medido con una fórmula. (lorgo por ancho y largo).
Densidad
Densidad.Relación entre la masa que tiene un cuerpo y el espacio que éste ocupa.
Tipo de magnitud: derivada.
Unidad SI:kilogramos/metrocúbico (kg/m3 ).
Medida: densidad = masa/ volumen. Densímetro. picnómetro, balanza hidrostática...
Otras unidades: gramos por litro, onza por pulgada cúbica,slug por pie cúbico, libra por galón...
Ejemplo:6 kg/m3. La magnitud medida es la densidad en la unidad kilogramo por metro cúbico. La cantidad medida es el 6(hay 6 veces un kilogramos en metro cúbico). Se ha medido con un densímetro.
Recuerda lo más importa
La materia y su composición
_Materia es todo lo que existe,
tiene masa y volumen.
_Todo los cuerpos materiales
están formados por unas
partículas llamados átomos
_Los átomos dependiendo de
su naturaleza pueden unirse
entre sí formando enlaces.
_La temperatura está
directamente relacionada con
la energía que tienen los
átomos o partículas que
componen los cuerpos.
_Que los átomos estén unidos
entre sí dependen del tipo de
átomo y de la temperatura.
Propiedad de la materia
_ La masa de un cuerpo mide
la cantidad de átomo o
partículas que contiene.
_Volumen es el espacio que
ocupa un cuerpo.
_ A la división entre la masa
y el volumen de un cuerpo se
le llama densidad d= m/v.
_ En el espacios que
conocemos hay tres
dimensiones: ancho, largo,
y alto.
_ Los espacios con 3
dimensiones se llaman
tridimensionales, en los que
predominan 2, bidimensionales,
en los que predomina
1,unidimensionales.
_ Las partículas de los
gases se atraen muy poco
entre sí y están separadas.
_ Las partículas de los
sólidos se atraen con mucha
fuerza entre sí y las partículas
están unidas pero se mueven o
deslizan unas de otras.
_ El estado de una sustancia
depende de dos factores:
naturaleza de la sustancia
y temperatura.
Medida y materia.
_ Una magnitud es cualquier
propiedad que se puede medir.
_ Medir es comparar dos
magnitudes y la cantidad
que se toma como referencia
para compararlas es la unidad
de medida.
_ El Sistema Internacional
(SI) es el organismo en cargado
de estudiar, establecer y clasificar,
las magnitudes y unidades...
_ Las magnitudes se clasifican
en fundamentales y derivadas.
Las derivadas utilizan a las
fundamentales.
_ Ejeplos de magnitudes
fundamentales son: masa,
longitud, tiempo y temperatura.
Ejemplos de magnitudes
derivadas son: superficie,
volumen y densidad.
