La Materia y los Materiales. C.MEDIO. 6º Primaria.
Iniciación interactiva a la materia
(enlace para realizar la actividad 1, página 103, así como para obtener
información sobre los contenidos de esta unidad en general).
LA MATERIA Y SUS PROPIEDADES.
La materia y sus características
Nuestro planeta, el Sol, las estrellas, y todo lo que el hombre ve, toca o siente, es materia; incluso, los propios hombres, las plantas y los animales.
Sustancia en uno de los tres estados diferentes de la materia ordinaria, que son el sólido, el líquido y el gaseoso. Los sólidos tienen una forma bien definida y son difíciles de comprimir. Los líquidos fluyen libremente y están limitados por superficies que forman por sí solos. Los gases se expanden libremente hasta llenar el recipiente que los contiene, y su densidad es mucho menor que la de los líquidos y sólidos
El agua es la única sustancia que existe a temperaturas ordinarias en los tres estados de la materia, o sea, sólido, líquido y gas.
Cambio Físico: es el cambio transitorio de las sustancias que no afecta a la naturaleza de la materia, aunque cambia su forma. Un cambio físico se produce por la acción de un agente externo a la naturaleza de la materia. En el caso del agua, el agente es el calor.
Materia es todo aquello que nos rodea, ocupa un lugar en el espacio, y tiene masa.
- El estado sólido es la tierra, constituida por los suelos, montañas, piedras, etcétera. Esta masa sólida es llamada geosfera.
En un sólido, las moléculas están muy unidas, presentando una gran fuerza de cohesión; en los líquidos, se encuentran un poco más separadas y su fuerza de cohesión es menor; en los gases, están muy separadas y su fuerza de cohesión es casi nula.
La eliminación de calor reduce el volumen del vapor y hace que disminuyan la velocidad de sus moléculas y la distancia entre ellas. Según la teoría cinética del comportamiento de la materia, la pérdida de energía lleva a la transformación del gas en líquido. La condensación es importante en el proceso de destilación y en el funcionamiento de las máquinas de vapor, donde el vapor de agua utilizado se vuelve a convertir en agua en un aparato llamado condensador.
En meteorología, tanto la formación de nubes como la precipitación de rocío, lluvia y nieve son ejemplos de condensación.
En química, la condensación es una reacción que implica la unión de átomos dentro de una misma molécula o en moléculas diferentes. El proceso conduce a la eliminación de una molécula simple, por ejemplo de agua o alcohol, para formar un compuesto nuevo más complejo, frecuentemente de mayor peso molecular que cualquiera de los compuestos originales.
La materia y sus características
Nuestro planeta, el Sol, las estrellas, y todo lo que el hombre ve, toca o siente, es materia; incluso, los propios hombres, las plantas y los animales.
La materia presenta formas distintas,
las cuales poseen características que nos permiten distinguir unos
objetos de otros. El color, el olor y la textura son propiedades de la
materia que nos ayudan a diferenciarlos.
Los estados de la materia La materia se puede encontrar en tres estados:
- Sólido, como la madera y el cobre;
- Líquido, como el agua y el aceite; y
- Gaseoso, como el aire y el vapor de agua.
Una misma materia se puede
encontrar en los tres estados. Por ejemplo, el agua, que normalmente es
líquida, cuando se enfría se convierte en sólido y, si se le aplica
calor, se transforma en gas.
Estado sólido:
un sólido es una sustancia formada por moléculas, que se encuentran
muy unidas entre sí por una fuerza llamada Fuerza de Cohesión. Los
sólidos son duros y difíciles de comprimir, porque las moléculas, que
están muy unidas, no dejan espacio entre ellas.
Estado líquido: un
líquido es una sustancia formada por moléculas que están en constante
desplazamiento, y que se mueven unas sobre otras. Los líquidos son
fluidos porque no tienen forma propia, sino que toman la del recipiente
que los contiene.
Estado gaseoso: un
gas es una sustancia formada por moléculas que se encuentran separadas
entre sí. Los gases no tienen forma propia, ya que las moléculas que
los forman se desplazan en varias direcciones y a gran velocidad. Por
esta razón, ocupan grandes espacios.
Gas
Sustancia en uno de los tres estados diferentes de la materia ordinaria, que son el sólido, el líquido y el gaseoso. Los sólidos tienen una forma bien definida y son difíciles de comprimir. Los líquidos fluyen libremente y están limitados por superficies que forman por sí solos. Los gases se expanden libremente hasta llenar el recipiente que los contiene, y su densidad es mucho menor que la de los líquidos y sólidos
Estado natural
El agua es la única sustancia que existe a temperaturas ordinarias en los tres estados de la materia, o sea, sólido, líquido y gas.
- Como sólido o hielo se encuentra en los glaciares y los casquetes polares, así como en las superficies de agua en invierno; también en forma de nieve, granizo y escarcha, y en las nubes formadas por cristales de hielo.
- Existe en estado líquido en las nubes de lluvia formadas por gotas de agua, y en forma de rocío en la vegetación. Además, cubre las tres cuartas partes de la superficie terrestre en forma de pantanos, lagos, ríos, mares y océanos.
- Como gas, o vapor de agua, existe en forma de niebla, vapor y nubes. El vapor atmosférico se mide en términos de humedad relativa, que es la relación de la cantidad de vapor de agua en el aire a una temperatura dada respecto a la máxima que puede contener a esa temperatura.
El agua está presente también en la
porción superior del suelo, en donde se adhiere, por acción capilar, a
las partículas del mismo. En este estado, se le denomina agua ligada y
tiene unas características diferentes del agua libre. Por influencia
de la gravedad, el agua se acumula en los intersticios de las rocas
debajo de la superficie terrestre formando depósitos de agua
subterránea que abastecen a pozos y manantiales, y mantienen el flujo
de algunos arroyos durante los periodos de sequía.
Vapor de agua
Agua
en estado gaseoso, que se emplea para generar energía y en muchos
procesos industriales. Esto hace que las técnicas de generación y uso
del vapor de agua sean componentes importantes de la ingeniería
tecnológica.
La producción de
electricidad depende en gran medida de la generación de vapor, para lo
que el calor puede provenir de la combustión de carbón o gas, o de la
fisión nuclear de uranio. El vapor de agua también se sigue usando
mucho para la calefacción de edificios, y sirve para propulsar a la
mayoría de los barcos comerciales del mundo.
Cambios de la materia
Cambio Físico: es el cambio transitorio de las sustancias que no afecta a la naturaleza de la materia, aunque cambia su forma. Un cambio físico se produce por la acción de un agente externo a la naturaleza de la materia. En el caso del agua, el agente es el calor.
Cambios del estado del agua:
- El paso del estado sólido a líquido recibe el nombre de fusión, lo que sucede por aumento de calor.
- El paso de estado líquido a gaseoso se llama evaporación, lo que sucede por aumento de calor.
- El paso del estado gaseoso a líquido se llama condensación, lo que sucede por pérdida de calor.
- El paso de líquido a s'ólido recibe el nombre de solidificación, lo que sucede por pérdida de calor.
La materia: Todo lo que nos rode.
¿Qué es la materia?, ¿qué cambios sufre ésta?, ¿qué provoca estos cambios?
Una definición
Materia es todo aquello que nos rodea, ocupa un lugar en el espacio, y tiene masa.
En nuestro planeta, la materia se encuentra en tres estado: gaseoso, líquido y sólido.
Graficando esto en relación a nuestro entorno, tenemos que:
- El estado gaseoso es el de la atmósfera, que -a su vez- posee muchos gases diferentes.
  - El estado líquido es el de los océanos, ríos y lagos, que conforman la masa líquida denominada hidrosfera.
- El estado sólido es la tierra, constituida por los suelos, montañas, piedras, etcétera. Esta masa sólida es llamada geosfera.
En estos tres estados de la materia existe un patrón común: en todos, la materia está formada por moléculas.
Moléculas
En un sólido, las moléculas están muy unidas, presentando una gran fuerza de cohesión; en los líquidos, se encuentran un poco más separadas y su fuerza de cohesión es menor; en los gases, están muy separadas y su fuerza de cohesión es casi nula.
Por fuerza de cohesión entendemos a la fuerza que une las moléculas.
Como ejemplos de la materia en sus diferentes estados tenemos:
-Sólidos: piedra, talco, harina, etcétera.
Líquidos: agua, vinagre, mercurio, etcétera. -Gases: vapor de agua, oxígeno, hidrógeno, etcétera.
Condensación
En
física, proceso en el que la materia pasa a una forma más densa, como
ocurre en la licuefacción del vapor. La condensación es el resultado de
la reducción de temperatura causada por la eliminación del calor
latente de evaporación; a veces se denomina condensado al líquido
resultante del proceso.
La eliminación de calor reduce el volumen del vapor y hace que disminuyan la velocidad de sus moléculas y la distancia entre ellas. Según la teoría cinética del comportamiento de la materia, la pérdida de energía lleva a la transformación del gas en líquido. La condensación es importante en el proceso de destilación y en el funcionamiento de las máquinas de vapor, donde el vapor de agua utilizado se vuelve a convertir en agua en un aparato llamado condensador.
En meteorología, tanto la formación de nubes como la precipitación de rocío, lluvia y nieve son ejemplos de condensación.
En química, la condensación es una reacción que implica la unión de átomos dentro de una misma molécula o en moléculas diferentes. El proceso conduce a la eliminación de una molécula simple, por ejemplo de agua o alcohol, para formar un compuesto nuevo más complejo, frecuentemente de mayor peso molecular que cualquiera de los compuestos originales.
Evaporación
Conversión
gradual de un líquido en gas sin que haya ebullición. Las moléculas de
cualquier líquido se encuentran en constante movimiento. La velocidad
media (o promedio) de las moléculas sólo depende de la temperatura,
pero puede haber moléculas individuales que se muevan a una velocidad
mucho mayor o mucho menor que la media.
A
temperaturas por debajo del punto de ebullición, es posible que
moléculas individuales que se aproximen a la superficie con una
velocidad superior a la media tengan suficiente energía para escapar de
la superficie y pasar al espacio situado por encima como moléculas de
gas.
Como sólo se escapan las
moléculas más rápidas, la velocidad media de las demás moléculas
disminuye; dado que la temperatura, a su vez, sólo depende de la
velocidad media de las moléculas, la temperatura del líquido que queda
también disminuye. Es decir, la evaporación es un proceso que enfría;
si se pone una gota de agua sobre la piel, se siente frío cuando se
evapora.
En el caso de una
gota de alcohol, que se evapora con más rapidez que el agua, la
sensación de frío es todavía mayor. Si un líquido se evapora en un
recipiente cerrado, el espacio situado sobre el líquido se llena
rápidamente de vapor, y la evaporación se ve pronto compensada por el
proceso opuesto, la condensación.
Para
que la evaporación continúe produciéndose con rapidez hay que eliminar
el vapor tan rápido como se forma. Por este motivo, un líquido se
evapora con la máxima rapidez cuando se crea una corriente de aire
sobre su superficie o cuando se extrae el vapor con una bomba de vacío.
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