¿Que es la materia?
Como palabras sencillas, podemos decidir que materia es todo lo que existe,ocupa un espacio y se puede pesar. Materia son los cuerpos que vemos, tocamos,medimos,etc De una forma más rigurosa, materia 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 estudiaremos en este tema.
Si pudiéramos ver los cuerpos materiales con un microscopio muy potente, veríamos que todos los cuerpos están formados por unas pequeñas partículas llamadas átomos
Hay átomos de diferentes tipos. Los átomos se pueden diferenciar entre si por su mas (unos pesan mas que otros), por su tamaño (unos mayores que otros) y por la forma que tienen de unirse a otros átomos
Todos los cuerpos materiales estan formados por unas particulas llamadas átomos.
En este tema consideraremos a los atomos como eternos e indestructibles.UNIÓN DE ÁTOMOS
los atomos pueden unirse entre si , formando compuestos: Estos atomos que se unen pueden ser iguales o distintos, Cuando los atomos se unen se dice que forman ENLACES.
La fuerza con la que se unen los atomos depende del tipo o naturaleza de los atomos que se unen.
Hay atomos que se atraen entre si con mucha fuerza y se unen fuertemente y otros que prácticamente no se atraen nada y no se unen.
Los atomos dependiendo de su naturaleza pueden unirse entre si formando enlaces.
TEMPERATURA
Intuitivamente asociamos la temperatura de un cuerpo a si este esta caliente o frió. La pregunta es: ¿que diferencia hay entre un cuerpo con mas temperatura que otro con menos ?
Si mirásemos las partículas o atomos que componen un cuerpo, veríamos que estas se mueven, y se mueven mas rápido cuanto mayor es la temperatura del cuerpo y viceversa. Si las partículas ganan energía aumenta la temperatura y si la pierde baja.
La temperatura esta directamente relacionada con la rapidez (velocidad) o energía que tienen los atomos o partículas que componen los cuerpos.
El aparato mas utilizado para medir la temperatura es el TERMÓMETRO.
GAS
TEORÍA CINÉTICA DE LA MATERIA
Los cuerpos están formados por atomos, que pueden unirse entre si, tienen energía y están en movimiento. Que los atomos estén unidos o separados entre si depende de los factores:
1) De la fuerza con la que los átomos se atraen, que depende del tipo de atomos que se unen.
2) De la temperatura o energía que poseen los atomos. Si los atomos se mueven mas rápido (mas temperatura) sera mas fácil que se separen que si se mueven mas lentos (menos temperatura).
Que los átomos estén unidos entre si depende del tipo de átomo y de la temperatura.
Estado de la materia:
Gaseoso
Las partículas de los gases se atraen muy poco entre si y están separados
La estructura microscópica de los gases explica que presenten las siguientes propiedades:
Su forma y su volumen es la del recipiente que los contienen, se pueden comprimir (reducir o aumentar su tamaño). Pueden fluir (viajar de un sitio a otro deslizándose por el medio). Los gases ejercen presión ( fuerza sobre las paredes del recipiente que los contienen)
Las temperaturas altas favorecen que las sustancias estén en estado gaseoso.
Solido
Las partículas de los sólidos se atraen con mucha fuerza entre si y están fuertemente unidas
La estructura microscópica de los sólidos explica que presenten las siguientes propiedades:
Su forma y volumen son fijos y no varían. Son incompresibles( no se reduce al ser presionados)
No fluyen.Los sólidos ejercen presión solo sobre los cuerpos que están apoyados en el.
Las temperaturas bajas favorecen que las sustancias estén en estado solido.
Liquido
Las partículas de los líquidos se atraen con fuerza intermedia entre si y las partículas están unidad pero se mueven o deslizan unas con respecto de otras.
La estructura microscópica de los líquidos explica que presenten las siguientes propiedades.
su forma es la del recipiente que lo contienen y su volumen es fijo, no varia. Son incompresibles (no se reducen al ser presionados). Pueden fluir. Los líquidos ejercen presión sobre las paredes de los recipientes que los contienen.
Las temperaturas intermedias favorecen que las sustancias estén en estado liquida.
Propiedades de la materia
Masa
Todos los cuerpos tienen masa. Una definición de la masa es : " cantidad de materia que tiene un cuerpo".
Otra manera mas intuitiva de definir la masa es: La masa de un cuerpo se relaciona directamente con la cantidad de átomos o partículas que contiene. Cuantos mas átomos mas masa y viceversa.
La masa de un cuerpo mide las cantidad de átomos o partículas que contiene.
Nota: también depende del tipo de átomo ya que unos átomos tienen mas masa que otro
Volumen
Volumen es el espacio que ocupa un cuerpo.
Todos los cuerpos que existen tiene volumen, ya que ocupan un lugar en el espacio.
El volumen de un cuerpo es el que ocupa los átomos que lo componen mas el espacio entre ellos (espacio interatomico)
El espacio ocupado por un cuerpo no puede ser ocupado por otro cuerpo a la vez (principio de impenetrablidad 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 mas menos juntos, es decir, en un mismo espacio puede haber mas menos átomos.
Un cuerpo denso es aquel que tiene muchos átomos en un espacio determinado, es decir, los átomos están muy juntos. Mientras que si hay mucho espacio entre ellos sera poco denso.
OTRAS PROPIEDADES DE LA MATERIA
Los cuerpos materiales tienen otras muchas propiedades. A continuación comentaremos algunas de ellas a modo de ejemplo:
Dureza: Indica si es fácil o difícil de rayar
Indice de refracción: Indica si la luz y las ondas viajan mas o menos rápido en el interior de un cuerpo.
Calor especifico: Indica si hay que dar mas 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 balon , una silla , un coche etc
Sin embargo, hay cuerpos que tiene una dimensión mucho mas 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 solos dimensión, son cuerpos Unidimensionales
CAMBIOS 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 con la que se mueven los átomos)
Las partículas de los gases se mueven libremente y se mueven mas rápido cuanto mayor sea la temperatura la atracion entre partículas es débil.
Un cuerpo en estado solido al que se aumenta su temperatura hace que sus partículas se muevan mas rápido hasta que se separan y pasan a estado liquido y gaseoso. Lo contrario pasa si se baja la temperatura , las partículas tendrán menos energía y tendrán a estar en estado liquido o solido.
Las temperaturas intermedias favorecen que las sustancias estén en estado liquido
MAGNITUD , MEDIA Y UNIDADES
MAGNITUD:
Es cualquier propiedad (del universo) que se puede medir o calcular de alguna forma.
ejemplo :tiempo , masa , fuerza , longitud , velocidad , aceleración, etc.
MEDIDA:
Es el resultado de comparar dos magnitudes de la misma naturaleza.
Ejemplo : cuando se mide el tiempo se compara lo que tarda en ocurrir algo con lo que tardan las agujas del reloj en dar las vueltas, estoy comparando un tiempo (fenómeno) con otro reloj
UNIDAD DE MEDIDA
Cantidad de una determinada magnitud que se toma como referencia . Actualmente las establece el sistema internacional de unidades ( S.I )
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 establecido por una conferencia internacional.
El SI también llamado "sistema métrico " 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.
UNIDADES DE MEDIDA : El SI asigna una magnitud a cada unidad. Tambien establece las equivalencias entre las unidades del SI y otras unidades de la misma magnitud.
conversión de unidades
Las unidades pueden tener múltiplo o submúltiplos que son frefijos que se colocan delante de la unidad y que la multiplican o la dividen respectivamente por la unidad seguida de ceros.
Ejemplo:un kilómetro son mil metros (kilo multiplica por mil al metro)
Una misma magnitud puede medirse con distintas unidades, una de ellas es elegida por el SI miden longitudes, pero el metro es la unidad del SI.
Para convertir unas unidades a 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, formulas y los factores de conversión
CAMBIOS DE UNIDADES
Conversión Pts a E
166.386 ----------------1 E
o pts ----------------X
X= 0 E
MASA
Masa cantidad de materia que tiene un cuerpo
tipo de magnitud : fundamental
Unidad SI: Kilogramos (Kg)
Instrumentos de medida: Balanza , bascula , granitario, peso
Otras unidades : Libra onza , UTM, arroba (@), quital, grano, tonelada......
Ejemplo : 2 Kg la magnitud medida , es la masa en la unidad kilogramos, La cantidad medida es 2 ( hay 2 veces un kilogramo). Se ha medido con una balanza
LONGITUD :
Longitud, distancia entre dos puntos.
Tipo de magnitud : fundamental
Unidad SI: metro (m)
Instrumentos de medida : cinta métrica, regla de medir, técnicas 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 medida es 5 (hay 5 veces un metro). Se ha medido con una cinta métrica.
TIEMPO
Tiempo : duración de un fenómeno
Tipo de magnitud : fundamental
Intrumeto de medida: Cronometro, reloj digital, reloj de arena, clepsidra
Otras unidades : minuto , hora, día, mes, año, cron eon.....
Ejemplo: 8 m la magnitud medida es el tiempo, en la unidad de segundos, la cantidad medida es 8 (hay 8 veces un segundo) se ha medido con un cronometro
TEMPERATURA
Temperatura, Medida de la cantidad de energía de las partículas de un cuerpo
Tipo de magnitud: Fundamental
Unidad SI : Kelvin ( K )
Instrumentos de medida: termómetro, termopar, resistencia eléctrica.......
otas unidades: grados, celsius, fahrenheit Reamur........
Ejemplo 3 K la magnitud medida es la temperatura en la unidad Kelvin. la cantidad medida es 3 (hay 3 veces un kelvin ) se ha medido con termómetro
SUPERFICIE
Superficie espacio bidimensional que ocupa un cuerpo.
tipo de magnitud: derivada.
Unidad SI : metro cuadrado (m2)
Medida: superficie = longitud1 X longitud2
Otras medidas: área , acre , milla cuadrada , rood...
Ejemplo : 2 m2 la magnitud medida es la superficie en la medida de metro cuadrado. La cantidad medida es 2 ( hay 2 veces un metro cuadrado ). Se ha medido con una formula (largo por ancho).
Volumen
volumen, espacio tridimensional que ocupa un cuerpo.
Tipo de magnitud : derivada
Unidad SI: metro cubico (m3)
Medida: volumen = longitud1 X logitud2 X logitud3. Probeta, Pipeta , Bureta, matraz aforado
otras medidas : litro, barril, pinta, galón, gota, taza.......
Ejemplo: m3. La magnitud medida es el volumen en la unidad metro cubico, La cantidad medida es 3 (hay 3 veces un metro cubico) se ha medido con una formula (largo por ancho por alto ).
DENSIDAD
Densidad : Relación entre la masa que tiene un cuerpo y el espacio que este ocupa.
Tipo de magnitud: Derivada
Unidad SI: Kilogramo / metro cubico (Kg / m3 )
Medida: densidad = masa/volumen. densimetro, picnometro, balanza hidrostatica.......
Balanza hidrostatica
densimetro Ejemplo: 6 kg/m3 la magnitud medida es la densidad en la unidad kilogramo por metro cubico. La cantidad medida es 6 8 hay 6 veces un kilogramo en metro cubico ) Se ha medido con un densimetro.
RECUERDA LO MAS IMPORTANTE
La materia y su composición
- Materia es todo lo que existe y tiene masa y volumen.
- Todos los cuerpos materiales están formados por unas partículas llamadas átomos.
- Los átomos dependiendo de su naturaleza pueden unirse entre si formando enlaces.
- La temperatura esta directamente relacionada con la energía que tienen los átomos o partículas que componen los cuerpos.
- Que los átomos estén unidos entre si depende del tipo de átomo y de la temperatura.
PROPIEDADES DE LA MATERIA
- La masa de un cuerpo mide la cantidad de átomos o partículas que contienen.
- 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 espacio 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 predominan 1 unidimensionales.
ESTADOS DE LA MATERIA
- Las partículas de los gases se atraen muy poco entre si y están separados.
- Las partículas de los sólidos se atraen con mucha fuerza entre si y están fuertemente unidad.
- Las partículas de los líquidos se atraen con fuerza intermedia ente entre si y las partículas están unidas pero se mueven o deslizan unas con respecto 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 (S I ) es el organismo encargado de estudiar, establecer y clasificar las magnitudes y unidades ......
- Las magnitudes se clasifican en fundamentales y derivadas, Las derivadas utilizan a las fundamentales.
- Ejemplos de magnitudes fundamentales son: masa, longitud, tiempo y temperatura, Ejemplos de magnitudes derivadas son :superficie, volumen y densidad.
