En la clase de Física de segundo de secundaria, se verá el tema: “Ser o no ser materia”, con el que profundizarás en la materia y sus características, e identificarás sus propiedades: masa, volumen y densidad. Además, conocerás qué es una propiedad general o extensiva y una propiedad específica o intrínseca.
¿Qué es la materia?
La materia es un concepto importante en ciencias, así que es necesario estudiarlo detalladamente. Observa el siguiente video para conocer más sobre este tema.
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Las características de la materia.
“La materia es todo aquello que ocupa un lugar en el espacio y posee masa y volumen”.
Es importante estudiar la materia porque, al conocer sus propiedades, podemos desarrollar diferentes artículos que faciliten nuestra vida; por ejemplo, se pueden mezclar metales para lograr aleaciones más fuertes, pero más ligeras y necesarias en la aviación. También podemos utilizarlas para separar mezclas de diferentes líquidos, por ejemplo, en el tratamiento de aguas residuales.
Para facilitar su estudio estas propiedades se han clasificado en generales o extensivas y en específicas o intensivas.
Las propiedades generales o extensivas son aquellas que poseen toda la materia, este es el caso de la masa, el volumen y la impenetrabilidad.
Por otro lado, están las propiedades específicas o intrínsecas, que se refieren a las características propias de cada sustancia que permiten poder diferenciar una de otra. Por ejemplo, la densidad, la elasticidad, la maleabilidad, la solubilidad, color, sabor, olor, brillo, etc.
Propiedades extensivas de la materia:
Masa. Se le considera masa a la cantidad de materia contenida en un cuerpo, y se puede determinar por medio de básculas, las cuales utilizan como unidad de medida el kilogramo.
Volumen. El volumen es el espacio que ocupa un cuerpo, y se puede medir utilizando 3 longitudes: ancho, largo y alto de un cuerpo. Utiliza como unidad de medida, los metros cúbicos. Sin embargo, también se utiliza otra unidad de medida cuando se trata de figuras irregulares.
Nosotros, como personas, no tenemos bien identificado el ancho y largo de nuestro cuerpo, únicamente la altura.
¿Cómo medirías el volumen de tu cuerpo?
Otra de las formas de medir un volumen es utilizando líquidos y, generalmente, se usa agua para ello. Al emplear líquidos es mejor hacerlo con medidas de capacidad, es decir que la unidad de medida sería el litro.
Por lo tanto, si se utilizan líquidos, se necesita un recipiente para contenerlo. El tamaño del recipiente dependerá del tamaño del objeto que se quiera medir.
Para comprender mejor esta forma de medición, observa con atención la siguiente imagen y trata de responder, ¿qué pasó con el volumen de agua?
Si observaste con atención, puedes notar que existe una diferencia de volumen. Entonces, si cuentas con los datos del volumen inicial y del volumen final, puedes restar ambas y el resultado sería el valor del volumen de tu cuerpo.
A continuación, realiza el siguiente ejercicio para comprobar esta situación.
Imagina que el volumen en el recipiente es de 120 litros al inicio, y al introducir el cuerpo aumenta a 190 litros.
¿Cuál es el volumen de ese cuerpo?
Si hiciste correctamente la resta, la respuesta es de 70 litros.
Con esto, comprobaste las propiedades generales de la materia, es decir, masa y volumen.
Ahora, reflexiona sobre la siguiente premisa:
¿El aire es o no es materia?
El aire también tiene masa; sin embargo, esta cantidad de masa es más difícil, ya que se necesitan básculas más sofisticadas que sean capaces de detectar cantidades muy pequeñas.
Recuerda que el aire es un gas, y de acuerdo con el modelo de partículas, éstas se encuentran muy dispersas, es decir, que tienen poca materia en un volumen muy grande.
Ahora conocerás una tercera propiedad que es la densidad; ésta es una propiedad específica, característica de cada elemento.
Densidad
“Se considera densidad a la cantidad de masa que ocupa determinado volumen”.
Dado que esto implica una relación entre la masa y el volumen, su unidad de medida son gramos por centímetro cúbico en el caso de sólidos, o gramos por mililitro en el caso de líquidos.
Con base en esta aseveración y para comprender qué pasaría en la probeta, utiliza las siguientes preguntas guía para reflexionar:
¿Qué líquido se posicionará en la parte superior de la probeta?
¿Qué líquido se encuentra en la parte más baja de la probeta?
Con los datos de densidad de cada líquido, presentados en la siguiente imagen, ¿qué líquido esperas que se encuentre a la mitad de la probeta?
Un líquido es más denso, si éste contiene más masa en un determinado volumen. Por lo tanto, el líquido que tiene más masa se irá al fondo de la probeta porque es más pesado; por otro lado, el líquido con menos masa ocupará la parte superior de la probeta porque al tener menos masa es más ligero. Finalmente, de acuerdo con los datos de densidad presentados en la tabla, el líquido que estará en la parte media de la tabla será el aceite.
Si se mezclan estos líquidos, estarían ordenados de acuerdo con su valor de densidad: el más denso será el que está en el fondo, que en este caso es la miel, y el menos denso el que se encuentra en la parte superior, que en este caso es el alcohol.
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