2.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 describir 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 la cantidad de átomos o partículas que contiene.

Nota: también depende del tipo de átomo ya que unos átomos tienen mas masa 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 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 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 masa y volumen de un cuerpo se le llama densidad. d= m/v

Los átomos de un cuerpo pueden estar mas o menos juntos, es decir, en un mismo espacio puede haber mas o menos átomos.

Un cuerpo denso es aquel que tiene muchos átomos en un espacio determinado, es decir, los atomos 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 energia para calentar el cuerpo.
• Conductividad eléctrica y térmica. Indican si el calor y la electricidad pasan o no con facilidad a través de un 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 mas pequeña que las otras dos. Son cuerpo bidimensionales. Por ejemplo: un folio, 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 cerda, en los que predomina una sola dimensión, son 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 atracción 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 se pasan al estado liquido o gaseoso. Lo contrario pasa si se baja la temperatura, las partículas tendrán menos energía y tenderán a estar en estado liquido o solido.

Las temperaturas intermedias favorecen que las sustancias estén en estado liquido.

Magnitud, medida y unidades



Magnitud: Es cualquier propiedad (del universo) que se puede medir o calcular de alguna forma.
Ejemplos: 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 en dar las vueltas las agujas del reloj, 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 (SI).
Ejemplo. la unidad de tiempo es el segundos, 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 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 como referencia para definirse.

Unidad de medida. El SI asigna una magnitud a cada unidad. Tambien establece las equivalencias entre las unidades del SI y otras unidades de la mima magnitud.

Conversión de unidades

Las unidades pueden tener múltiplos o submúltiplos que son prefijos que se colocan delante de la unidad y que multiplican o dividen respectivamente por la unidad seguida de ceros.
Ejemplo: un kilómetro son mil metros (kilo multiplica por mil al metro).

Una misma magnitud se puede medir con distintas unidades, una de ellas es elegida por el SI y las otras no, pero tienen una equivalencia entre ellas.
Ejemplo: metros y millas, ambos miden longitud, 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 cantidad se pueden usar: multiplicación o división por la unidad seguida de ceros, las reglas de tres, formulas y los factores de conversión.

Masa

Masa. Cantidad de materia que tiene un cuerpo.

Tipo de magnitud: fundamental.

Unidad SI: Kilogramo (kg).

Instrumentos de medida: balanza, bascula, granatario, peso...

Otras unidades: libra, onza, UTM, arroba, quintal, grano, tonelada...

Ejemplo: 2kg. La magnitud medida ers la masa en la unidad kilogramo. La cantidad medida es 2 (hay dos 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, cuatro, codo...

ejemplo: 5m. 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.

Unidad SI: segundo (s).

Instrumentos de medida: cronometro, reloj digital, reloj de arena, clepsidra...

Otra unidades: minuto, hora, día, mes, año, cron, eon...

Ejemplo: 8m. La magnitud medida es el tiempo en la unidad 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...

Otras unidades: grados, celsius, fahreheit, reamur...

Ejemplo: 3k. La magnitud medida es la temperatura en la unidad kelvin. La cantidad medida es 3 (hay tres veces un grado kelvin). Se ha medido con termometro.

Superficie

Superficie. Espacio bidimensional que ocupa un cuerpo.

Tipo de magnitud: derivada.

Unidad SI: metro cuadrado (m²)

Medida: Superficie = longitud 1 x longitud 2

Otras unidades: área, arce, milla cuadrada, rood...

Ejemplo: 2m² La unidad medida es superficie en la unidad metro cuadrado. La cantidad medida es dos (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 longitud2 x longitud3. Probeta, pipeta, bureta, matraz, aforado...

Otras unidades: litro, barril, pinta, galón,gota, taza...

Ejemplo: 3m³ 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 ocupada.

Tipo de magnitud: derivada.

Unidad SI: kilogramo/metro cubico(kg/m³)

Medida: densidad = masa/volumen. Densimetro, picnometro, balanza hidrostatica...

Otras unidades: gramos por milímetro, onza por pulgada cubica, slug por pie cubico, libra por galón...

Ejemplo: 6kg/m³ La magnitud medida es la densidad en la unidad kilogramo por metro cubico. La cantidad medida es 6 (hay 6 veces un kilogramo en metro cubico). Se ha medido con un densimetro. 

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