Las propiedades de la materia: masa,
volumen, densidad y estados de agregación.
Todas las sustancias que nos rodean
están constituidas por materia, que tiene masa y ocupa volumen. Una propiedad
de la materia es alguna de sus características, atributos o cualidades esenciales.
El tamaño o el peso nos ofrecen el
primer indicio de la materia por medio del cual podemos describirla. Estas
propiedades dependen de la cantidad de materia, por tanto las llamamos propiedades extensivas.
El color, por ejemplo, es otra
propiedad. A partir de ella podemos clasificar la materia como roja, verde,
azul o incolora. Sin embargo el color de la materia no depende de la cantidad
que tengamos. Aquellas propiedades que no dependen del tamaño de la muestra de
materia se conocen como propiedades intensivas.
La densidad es una propiedad intensiva,
se refiere a la cantidad de masa contenida en un determinado volumen de una
sustancia.
Otra propiedad intensiva importante es
el estado de agregación. Es la condición o manifestación por las que se
encuentran los estados de la materia, por influencia de la presión y la
temperatura; es decir, si la materia es sólida, líquida o gaseosa.
Modelo cinético de partículas: indica que todas las
partículas tienen energía cinética y que toda la materia está formada por partículas discretas llamadas
moléculas.
La presión es la relación entre la
fuerza ejercida y el área donde se aplica, y se manifiesta en todos los estados
de agregación. A mayor área existe una mayor fuerza y por consecuencia una
mayor presión.
Presión: relación fuerza y área;
presión en fluidos. Principio de Pascal.
La presión es directamente proporcional
a la magnitud de la fuerza e inversamente proporcional al área de contacto.
La unidad de medida de la presión es el
Pa (Pascal).
Principio de Pascal: La presión
ejercida sobre la superficie de un líquido contenido en un recipiente cerrado se
transmite a todos los puntos del mismo con la misma intensidad.
El principio de Pascal aplica a todos
los fluidos tanto líquidos como gases. Además resalta una diferencia importante
entre los fluidos y los sólidos: un fluido es capaz de transmitir presión (sin
que ésta se vea disminuida) mientras que un sólido solamente puede transmitir
una fuerza (sin que ésta se vea disminuida).
La presión en fluidos:
-no importa la forma del recipiente.
-se considera la profundidad.
-se dirige/está a todas las
direcciones.
-la densidad es importante en la
presión.
Temperatura y sus escalas de medición.
La temperatura es una propiedad
intensiva, es decir, no depende de la cantidad de materia. La unidad de
temperatura en el Sistema Internacional de Unidades es el Kelvin, pero casi en
todo el mundo se acostumbra a usar los grados Celsius.
Un termómetro es el instrumento más
usual para medir esta propiedad de la materia. Pueden medir la temperatura por
medio de la expansión y la contracción de un líquido (comúnmente mercurio o
alcohol coloreado), a partir del equilibrio térmico.
La escala de temperatura que prefieren
los científicos es la escala Kelvin. El número cero se asocia con la
temperatura más baja posible y con el estado en el que una sustancia no tiene
nada de energía cinética. No tiene números negativos.
La escala Fahrenheit asigna el número
32 a la temperatura a la que el hielo se funde, y el número 212 a la
temperatura de ebullición del agua.
La escala Celsius, esta escala divide
el rango entre las temperaturas de congelación y de ebullición del agua en 100
partes iguales.
Calor, transferencia de calor y
procesos térmicos: dilatación y formas de propagación.
La palabra calor es un término muy
común en nuestro lenguaje cotidiano. A diario escuchamos frases como: “hace
mucho calor”, “está caliente”, etc. Pero ¿qué es el calor?
Es una forma de energía, que
generalmente se asocia con la energía transferida entre distintos sistemas; en
el lenguaje cotidiano, cuando ponemos un cuerpo frente a una fuente de calor decimos
que le aplicamos calor al cuerpo. Sabemos que la dirección en la que se
transfiere siempre es del objeto más caliente al más frío. La dirección del
flujo de calor es la misma, sin embargo, la forma de hacerlo es diferente.
Al aplicar calor a un material, sea
este un líquido, sólido o gas, lo que estamos haciendo es aumentar la agitación
o movimiento que tiene cada una de las partículas que lo compone. Es decir, la
energía transferida es utilizada por los átomos o moléculas para aumentar su
energía cinética.
El calor se propaga de tres maneras:
Conducción. Se basa en el contacto
directo entre las partículas de dos cuerpos. Por ejemplo, cuando se aplica un
cautín a la soldadura, éste le transfiere su calor para fundirla.
Convección. En ella un fluido (como
el aire o el agua) transporta el calor de un objeto o zona más caliente. Cuando
un fluido se calienta aumenta su volumen y en consecuencia disminuye su
densidad. Esto sucede cuando se calienta una habitación con un calentador
eléctrico. Otro ejemplo es cuando calentamos desde abajo una cacerola llena de agua, el líquido más
próximo al fondo se calienta por el calor que se ha transmitido por conducción
a través de la cacerola.
Radiación. Es cuando la energía se
propaga por medio de ondas electromagnéticas o partículas subatómicas; puede
darse en el vacío o a través de otro medio, como el agua. Es lo que sucede
cuando calientas comida en un horno de microondas.
Bibliografía:
http://www.how-to-study.com/study-skills/es/matematicas/escalas-de-temperatura.asp
http://www.icarito.cl/enciclopedia/articulo/segundo-ciclo-basico/ciencias-naturales/la-materia-y-sus-transformaciones/2009/12/62-6043-9-el-calor.shtml
Chamizo José Antonio, Esfinge, Naucalpan, Estado de México, 2008.
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