viernes, 28 de octubre de 2016
TEMA 2. LA MATERIA Y SUS PROPIEDADES. LOS ESTADOS DE LA MATERIA.
5.
Los cambios de estado.
El
agua que está en nuestros grifos o en nuestros ríos se encuentra
habitualmente en estado líquido, pero también se puede encontrar en
otros estados.
El
estado físico en el que se presenta un cuerpo o un sistema material
depende de las condiciones en que se encuentre. Podemos conseguir que
un cuero cambie de estado calentándolo o enfriándolo.
5.1.
De sólido a líquido y viceversa.
El
cambio de estado de sólido a líquido se llama fusión, y el cambio
de estado inverso, solidificación. Para una sustancia pura ambos
cambios se producen a la misma temperatura, denominada temperatura o
punto de fusión.
5.2.
De líquido a gas y viceversa.
El
cambio de estado de líquido a gas se llama vaporización. Cuando
tiene lugar en toda la masa del líquido, hablamos de ebullición.
El cambio de estado inverso, de gas a
líquido, se llama condensación. Para una sustancia pura ambos
cambios se producen a la misma temperatura, denominada temperatura o
punto de ebullición.
Diferencia entre ebullición y
evaporación.
En ambos casos la materia cambia de
estado líquido a gas.
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Evaporación
|
Ebullición
|
|
Tiene lugar solo en la superficie
del líquido y a cualquier temperatura. Se aumenta la
evaporación:
|
Se producen en toda la masa del
líquido y solo a una temperatura: la temperatura de
ebullición.
|
5.3.
De sólido a gas y viceversa.
El cambio de estado de sólido a gas
se llama sublimación.
El cambio de estado inverso, de gas a
sólido, se denomina sublimación regresiva.
6.
La teoría cinética y los cambios de estado.
La
teoría cinética también explica por qué suceden los cambios de
estado. Analiza el siguiente vídeo.
|
Estado de la sustancia |
Explicación de la teoría cinética |
|
Sólido
|
Las partículas tienen un movimiento de vibración muy
limitado. El calor que se le comunica aumenta su vibración y, por
tanto, aumenta la temperatura del sólido. |
|
De sólido a líquido.
|
Todo el calor que se comunica a la sustancia se invierte en
vencer las fuerzas que unen las partículas del sólido y
reducirlas a las fuerzas más débiles que se dan entre las
partículas de líquido. Mientras se produce el cambio de estado,
la temperatura permanece constante. |
|
Líquido
|
El calor que comunicamos al líquido se invierte en aumentar el
movimiento de vibración de las partículas, lo que hace que se
eleve la temperatura. |
|
De líquido a gas.
|
Todo el calor que se comunica a la sustancia se invierte en
vencer las fuerzas que mantienen unidas las partículas en el
líquido. Mientras se produce el cambio de estado, la temperatura
permanece constante. |
|
Gas
|
El calor comunicado al gas se invierte en elevar la velocidad
de las partículas y, en consecuencia, aumenta la temperatura de
la sustancia. |
6.1.
Cambios de estado bajo ciertas condiciones.
La temperatura a la cual una
determinada sustancia experimenta un cambio de estado no es siempre
la misma; depende de las condiciones en las que se encuentre.
|
Presión, p = 1 atm
|
Presión, p > 1 atm
|
Presión, p< 1 atm
|
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A la presión de 1 atmósfera, el agua hierve a
100 ºC. A esa temperatura, las partículas del líquido tienen
energía suficiente para liberarse de las vecinas y pasar a fase
gas.
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A una presión superior a 1 atm, el agua hierve
por encima de 100 ºC. La mayor presión exterior hace que las
partículas necesiten más energía para liberarse de las vecinas
y pasar a fase gas.
|
A una presión inferior a 1 atmósfera, el agua
hierve por debajo de 100ºC. Como la presión exterior es menor,
las partículas necesitan menos energía para liberarse de las
vecinas y pasar a fase gas.
|
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En un recipiente
abierto o con tapa normal, el agua hierve a 100ºC. Mientras
hierve, el agua se evapora.
|
Las ollas a presión tiene una tapa de cierre
hermético, lo que hace que la presión en su interior llegue a
ser de unas 2 atm. El agua hierve cerca de 130ºC. Por eso los
alimentos se cocinan en menos tiempo y con menos agua, ya que se
reduce la evaporación.
|
En lo alto del Everest la presión atmosférica
es solo un tercio de una atmósfera. Allí el agua hierve a 90
ºC, por lo que muchos alimentos no se llegan a cocinar. El agua
se convierte en vapor ante de que lo hagan.
|
6.2.
Los estados del agua y la meteorología.
|
Nubes
|
El aire contiene
vapor de agua que procede de la evaporación de los mares, ríos,
lagos, plantas y demás seres vivos. El vapor de agua asciende en
la atmósfera hasta llegar a zonas donde la temperatura es baja.
Entonces se condensa y origina las nubes, formadas por gotas de
agua muy pequeñas o cristales de hielo.
|
Cuando la atmósfera está muy
húmeda y baja la temperatura, las gotas de agua que originan las
nubes se hacen más grandes y caen en forma de lluvia.
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Lluvia
|
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Está formada por nubes muy bajas
que se originan cerca del suelo. Es frecuente que haya niebla
cerca de ríos o lagos, donde la evaporación es abundante.
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Niebla
|
Si la humedad de la atmósfera no
es alta, la temperatura puede bajar sin que llueva. Si baja mucho,
el agua de las nubes se congela y caen pequeños cristales de
hielo que se pueden agrupar formando copos de nieve.
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Nieve
|
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Hielo
|
Cuando hay mucha humedad y la
temperatura baja de 0ºC, se puede congelar la superficie de agua
y formar capas de hielo. En algunos lugares se ven lagos,
estanques o fuentes helados en invierno.
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Granizo
|
Es una precipitación de bolas de
hielo. Se forma cuando las gotas de agua congeladas son
arrastradas de nuevo al interior de la nube por vientos
ascendentes. Allí se unen a otras partículas de agua que hacen
crecer a la partícula de granizo hasta que cae.
|
|
En noches de cielo despejado en
las que la temperatura del suelo llega a 0ºC, la humedad del
ambiente se condensa en las superficies sólidas formando gotas de
agua; es el rocío.
|
Rocío
|
En noches de cielo despejado en
las que la temperatura del suelo baja de 0ºC la humedad del
ambiente se condensa y se congela sobre las superficies sólidas
formando escarcha. Podemos ver una capa blanca de escarcha en las
plantas.
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Escarcha
|
|
Estela blanca de los aviones
|
Se ve cuando los aviones vuelan a
gran altura y velocidad. Al quemarse el combustible del avión, se
desprenden gases, uno de ellos es vapor de agua. A diez mil metros
de altura, la temperatura atmosférica es de unos – 50 ºC. Esto
hace que el vapor de agua cristalice rápidamente. Esos cristales
de hielo forman la estela del avión
|
Vapor de la respiración (vaho).
|
Todos los seres vivos expulsan
vapor de agua con los gases de la respiración. Si ese vapor de
agua se enfría rápidamente, se condensa formando una especie de
nube que llamamos vaho.
|
TEMA 2. LA MATERIA Y SUS PROPIEDADES. LOS ESTADOS DE LA MATERIA.
4.
Las leyes de los gases.
4.1.
Ley de Boyle- Mariotte. Temperatura del gas constante.
Los científicos Robert Boyle y Edemé
Mariotte comprobaron cómo variaba la presión de un gas encerrado en
un recipiente cuando se modificaba el volumen del recipiente con una
temperatura constante.
- Al aumentar el volumen disminuye la presión.
- Al disminuir el volumen aumenta la presión.
Ley
de Boyle-Mariotte. Cuando un gas permanece a temperatura
constante, el producto de la presión por el volumen permanece
constante.
p
∙ V = cte.
p1 ∙ V1 = p2
∙ V2
4.2.
Ley de Gay- Lussac. Volumen del gas constante.
El químico Joseph
Louis Gay-Lussac estudió cómo variaba la presión de un gas
encerrado en un recipiente cuando se modificaba la temperatura con un
volumen constante.
- Al aumentar la presión aumenta la temperatura.
- Al disminuir la presión disminuye la temperatura.
Ley de
Gay-Lussac. Cuando el volumen de un gas no varía, el cociente entre
la presión y la temperatura permanece constante.
4.3.
Ley de Charles. Presión del gas constante.
Jaques Alexandre Charles estudió como
variaba el volumen de un gas al modificar la temperatura manteniendo
la presión constante.
- Al aumentar la temperatura aumenta el volumen.
- Al disminuir la temperatura disminuye el volumen.
El volumen y la
temperatura son directamente proporcionales.
Ley de Charles. Cuando la presión de un gas no varía, el cociente
entre el volumen y la temperatura permanece constante.
miércoles, 26 de octubre de 2016
TEMA 2. LA MATERIA Y SUS PROPIEDADES. LOS ESTADOS DE LA MATERIA.
2.
Los estados físicos de la materia.
Si observas la materia que hay a tu
alrededor, te darás cuenta de que puedes clasificar casi toda en
alguno de los siguientes tipos:
La
mayoría de las veces, la materia se presenta en uno de estos tres
estados físicos: sólido, líquido y gas.
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Materia
|
Sólidos
|
Líquidos
|
Gases
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Características
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Forma constante. |
Forma variable. |
Forma variable. |
|
Volumen constante. |
Volumen constante. |
Volumen variable. |
|
|
No se expanden. |
No se expanden. |
Se expanden. |
|
|
No se comprimen. |
Se comprimen poco. |
Se comprimen. |
|
|
Ejemplos
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|
|
|
2.1.
Otros estados de la materia.
- Plasma. Es similar al estado gas, pero las partículas que forman la materia tienen carga eléctrica. Es el estado en que se encuentra la materia en las estrellas. También es el estado en que se encuentran los gases en una pantalla de televisor de plasma.
- Cristal líquido. Algunas sustancias líquidas están formadas por partículas ordenadas, como si fuesen sólidos cristalinos. La orientación de esas partículas cambia cuando varían la temperatura o la corriente eléctrica que les llega, lo que puede hacer que dicha sustancia muestre un color diferente. Estas sustancias se utilizan para fabricar las pantallas LCD de teléfonos móviles, calculadoras, cámaras digitales…
3.
La teoría cinética y los estados de la materia.
Ya sabes que las propiedades de los
sólidos son diferentes de las propiedades de los líquidos o las de
los gases. Para explicar por qué la materia tiene estas
características en sus distintos estados los científicos idearon la
teoría cinética.
Según la teoría cinética:
- La materia está formada por partículas muy pequeñas que se hallan más o menos unidas dependiendo del estado en que se encuentre.
- Las partículas se mueven. Cuanto mayor es la rapidez con que se mueven, mayor es la temperatura de la materia. Esto sucede siempre, incluso en los objetos que están en reposo.
3.1.
La teoría cinética y los sólidos.
|
Estructura interna
|
Propiedades
|
|
En los sólidos las
partículas están fuertemente unidas, formando una estructura
rígida. Solo tienen un pequeño movimiento de vibración, que
aumenta cuando el cuerpo se calienta y disminuye cuando el cuerpo
se enfría.
|
|
3.2.
La teoría cinética y los líquidos.
|
Estructura interna
|
Propiedades
|
|
En los líquidos las partículas
están unidas formando pequeños grupos que pueden deslizar unos
sobre otros. Las partículas tienen un movimiento de vibración
mayor que las de los sólidos. Esta vibración aumenta cuando el
cuerpo se calienta y disminuye cuando el cuerpo se enfría.
|
|
3.3.
La teoría cinética y los gases.
|
Estructura interna
|
Propiedades
|
|
En el estado gas las fuerzas entre
las partículas son tan débiles que se mueven con total libertad
por todo el recipiente.
|
|
lunes, 24 de octubre de 2016
miércoles, 19 de octubre de 2016
OPERACIONES CON NÚMEROS ENTEROS
Aquí tenéis vuestro primer vídeo tutorial, lo podemos utilizar para encontrar nuestros fallos y ¡APRENDER CON ELLOS!
lunes, 17 de octubre de 2016
TEMA 2. LA MATERIA Y SUS PROPIEDADES. LOS ESTADOS DE LA MATERIA.
1.1.
Las propiedades de la materia.
La
materia se puede detectar y describir por medio de sus propiedades.
Por ejemplo una goma puede borrar marcas de lápiz, es blanda, de
color rojo, tiene una masa de 20 gramos, mide 4 cm x 1,5 cm x 1 cm y
está en una habitación cuya temperatura es de 18 ºC.
Propiedades de la materia son aquellos aspectos de la misma que
podemos valorar.
Dependiendo de la
valoración, tenemos:
Propiedades cuantitativas
|
Propiedades cualitativas
|
Se valoran con un número y una unidad: tiene
masa de 20g, su temperatura es de 18 ºC.
|
Se describen con palabras: es blanda, es de color
rojo.
|
Algunas propiedades de
la goma dependen de su tamaño; si cortamos un trozo, la masa y
dimensiones de la goma varían; pero otras propiedades no varían;
por ejemplo, su color o temperatura.
Dependiendo de su
relación con el tamaño, tenemos:
Propiedades extensivas
|
Propiedades intensivas
|
Dependen del tamaño del objeto. Por ejemplo, la
masa o la longitud.
|
No dependen del tamaño. Por ejemplo, el color o
la densidad.
|
De todas las propiedades
que citamos para describir la goma, solo su capacidad de borrar
maracas de lápiz es característica del objeto. La masa, las
dimensiones, el color o la temperatura pueden estar presentes en
muchos objetos que no sean gomas de borrar.
Según su importancia
para identificar la materia, tenemos:
Propiedades generales
|
Propiedades características o específicas
|
Están presentes en cualquier materia y pueden
tener cualquier valor, como la masa, el volumen o la temperatura.
No permiten identificar la materia.
|
Tienen un valor propio y característico para
cada tipo de materia, lo que permite identificarla. Su valor no
depende de la cantidad. Ejemplos: la densidad o la dureza.
|
PROPIEDADES CARACTERÍSTICAS DE LA MATERIA
|
|
Densidad
|
Temperatura de fusión
|
Indica la cantidad de
masa por unidad de volumen.
d
= m/v
|
Temperatura en la que un sólido se convierte en
líquido.
|
Temperatura de ebullición
|
|
Temperatura a la cual hierve un líquido.
|
|
Solubilidad en agua
|
Dureza
|
Es la cantidad de sustancia que se puede
disolver en 100 g de agua.
|
La dureza de un material mide su resistencia a
ser rayado. Se mide en una escala que va de 1 a 10.
|
Conductividad térmica
|
Conductividad eléctrica
|
Mide la capacidad de un material para propagar
el calor.
|
Mide la capacidad de un material para transmitir
la corriente eléctrica.
|
TEMA 2. LA MATERIA Y SUS PROPIEDADES. LOS ESTADOS DE LA MATERIA.
1.
La materia y sus propiedades.
Una
idea muy extendida es que la materia es todo aquello que percibimos
con los sentidos, es decir, que podemos ver, oír, tocar, etc. Pero
este no es un criterio válido para caracterizar la materia. La luz o
el sonido son fenómenos físicos perceptibles y, sin embargo, no son
de carácter material.
La materia es
todo aquello que posee masa y volumen, es decir, es todo aquello que
se puede pesar y ocupa un lugar en el espacio.
La mesa y la silla que utilizas, el
libro que lees y tu propio cuerpo son materia. También son materia
el agua, la madera, el aire, etc.
- Cuando la materia forma objetos con límites definidos, como la mesa o el libro, la denominamos cuerpo.
- Cuando la materia no forma objetos con límites definidos, como el agua o el aire, la denominamos sistema material.
TEMA 2. LA MATERIA Y SUS PROPIEDADES. LOS ESTADOS DE LA MATERIA.
- La materia y sus propiedades.
1.1.
Las propiedades de la materia.
2.
Los estados físicos de la materia.
2.1.
Otros estados de la materia.
3.
La teoría cinética y los estados de la materia.
3.1.
La teoría cinética y los sólidos.
3.2.
La teoría cinética y los líquidos.
3.3.
La teoría cinética y los gases.
4.
Las leyes de los gases.
4.1.
Ley de Boyle- Mariotte. Temperatura del gas constante.
4.2.
Ley de Gay- Lussac. Volumen del gas constante.
4.3.
Ley de Charles. Presión del gas constante.
5.
Los cambios de estado.
5.1.
De sólido a líquido y viceversa.
5.2.
De líquido a gas y viceversa.
5.3.
De sólido a gas y viceversa.
6.
La teoría cinética y los cambios de estado.
6.1.
Cambios de estado bajo ciertas condiciones.
6.2.
Los estados del agua y la meteorología.
viernes, 7 de octubre de 2016
jueves, 6 de octubre de 2016
LA EXPERIMENTACIÓN EN EL LABORATORIO
En las
ciencias experimentales tiene un gran protagonismo, como sabes, la fase de
experimentación, ya que de ella depende la aceptación o rechazo de la hipótesis
propuesta. Para llevar a cabo los experimentos necesarios es imprescindible
contar con un lugar específico para ello: el laboratorio.
El laboratorio es el lugar específicamente
diseñado para realizar experimentos, pues cuenta con el material necesario y
las medidas de seguridad adecuadas para el trabajo experimental.
El
laboratorio es, ante todo, un lugar de trabajo. En él, el espacio disponible
está organizado y definido, desde las mesas de trabajo, hasta las estanterías,
en la que se guarda una amplia colección de material para realizar el montaje
de las experiencias y aparatos de medida diversos, los fregaderos o el
botiquín.
El tipo de material y las instalaciones de un laboratorio
dependen de la disciplina científica para el que está diseñado. Por ejemplo, en
un laboratorio de Biología y Geología debemos disponer de microscopios o
colecciones de minerales, mientras que este material no será útil en un
laboratorio de Física y Química.
Si el laboratorio está diseñado para el aprendizaje de la
Física y la Química, entonces seguro que contará con los siguientes materiales
e instrumentos:
•
Un laboratorio de
Física está equipado con el material específico para la realización de
montajes relacionados con la mecánica, la electricidad o la óptica, entre
otros, y también con diversos aparatos de medida, como cintas métricas,
cronómetros, polímetros, etc.
•
Un laboratorio de
Química encontraremos abundante instrumental de vidrio y porcelana,
utilizado tanto para contener sustancias como para realizar medidas de
volúmenes. Además, dado que esta ciencia experimental estudia la materia y sus
transformaciones, no puede faltar una colección de reactivos.
5.2. Seguridad en el laboratorio.
miércoles, 5 de octubre de 2016
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