Materia y objetos

LA MATERIA
Entendemos por materia la substancia física de que están
constituidos los seres y objetos. Fue Aristóteles el primer pensador que definió
y analizó el concepto de materia, aunque la ecuación de Einstein entre materia
y energía y el desarrollo de la teoría cuántica, han desdibujado un tanto la
teoría clásica y la concepción moderna de la materia como substancia
compacta e impenetrable.
Fue el químico francés
Antoine-Laurent de Lavoisier nacido en
París en 1.743 el padre de la química
moderna. Del minucioso trabajo realizado
sobre el análisis del agua en 1.768
Lavosier extrajo la afirmación de que “la
materia no se crea ni se destruye, sino que
se
transforma”.
Los
experimentos
realizados con Laplace, en 1.783 sentaron
las bases de la termoquímica y le
permitieron explicar la respiración de los
seres vivos como un proceso de
combustión.
Antoine-Laurent de Lavoisier
Todo lo que se puede medir o contar el una magnitud física,
siempre comparado con un valor conocido llamado unidad. El kilogramo, el
metro o el litro son unidades fundamentales.
El calor es una de las formas de energía más habituales en
nuestra vida. Éste se transmite de unos cuerpos a otros y para saber la
temperatura, ésta se mide con un aparato llamado termómetro habitualmente
graduado en escala Celsius. El calor también es responsable de los cambios
de estado, por ejemplo cuando un sólido como el hielo absorbe calor
suficiente, se derrite y llega a transformarse en estado líquido.
El punto de fusión es una propiedad característica de cada
substancia, y por lo tanto, sirve para diferenciar unas substancias de otras. Así
el punto de fusión del hielo es de 0º centígrados y el de la plata es de 961º
centígrados. El punto de fusión de una substancia coincide con el punto de
solidificación.
Podemos también afirmar que si una substancia en estado líquido
continúa recibiendo calor hasta que comenzase a hervir ésta se transformaría
en vapor de agua. La temperatura que alcanza en ese preciso momento se
llamaría punto de ebullición. El punto de condensación de una substancia
coincide con su punto de ebullición.
Cuando un combustible arde produce fuego, es decir, energía en
forma de luz y calor. Este fenómeno es conocido como combustión. Existe
una gran diversidad de combustibles que podemos clasificar en sólidos,
líquidos y gaseosos. Los combustibles sólidos como la madera y el carbón
fueron los primeros que utilizó el ser humano, sin embargo en la actualidad, se
vienen utilizando los líquidos o gaseosos como el petróleo o el gas.
Para que un combustible se queme, debe alcanzar una
temperatura llamada “temperatura de inflamación”, distinta en cada
combustible.
Otro elemento indispensable para la combustión es el oxígeno
que se encuentra en el aire. Las combustiones no son todas iguales. Si
después de la combustión queda algún residuo como el caso de la madera se
trata de una combustión incompleta. Pero en el caso de que se produzca
una combustión con gas, ésta sólo produce luz y calor, no deja residuos, por lo
tanto se trata de una combustión completa.
Los cuerpos que emiten luz propia son cuerpos luminosos y
pueden ser naturales (sol) o artificiales (luz eléctrica). La luz se desplaza a gran
velocidad a pesar de que nos parezca todo lo contrario; es invisible y se
propaga en todas las direcciones y en línea recta., A medida que la luz se aleja
del punto luminoso va perdiendo intensidad; también cuando ésta incide sobre
un cuerpo opaco éste no la deja pasar y produce una sombra. Pero si la luz
llega desde varios puntos a la vez no se produce una sombra total, sino una
penumbra.
La mayor parte de la luz que llega a los objetos es rechazada: se
dice que se reflejó. Por este motivo un cuerpo que no produce luz es visible
gracias a que su superficie refleja los rayos luminosos que son captados por
nuestros ojos.
Normal
Rayo incidente
Rayo reflejado
â
b
Superficie
â - Ángulo de incidencia
b - Ángulo de reflexión
â=b
Existen dos tipos de reflexión:
 Si la superficie del objeto es rugosa, la luz se refleja en
todas direcciones, entonces la reflexión es regular o difusa.
 Por contra si la superficie es lisa y brillante, los rayos se
reflejan en la misma dirección, entonces la reflexión es
dirigida o regular.
En la reflexión regular, cuando un rayo (rayo incidente) rebota en
una superficie, se refleja en una nueva dirección (rayo reflejado). Llamamos
normal a la perpendicular de la superficie.
Las dos leyes de la reflexión son:
1) El rayo incidente, la normal y el rayo reflejado están en un
mismo plano
2) El ángulo de incidencia es igual al ángulo de reflexión.
Cuando la luz pasa de un medio a otro, cambia la dirección de
sus rayos. A este fenómeno se le llama refracción. Por ejemplo cuando se
sumerge un objeto en el agua éste parece quebrado como consecuencia de
que los rayos se desvían al pasar del agua al aire. La imagen que se ve no
coincide con el lugar real que ocupa el objeto. A estas imágenes se les llama
espejismos.
Normal
Rayo incidente
â
aire
Superficie refractante
agua
Rayo refractado
b
â - Ángulo de incidencia
b - Ángulo de refracción
â=b
La superficie que separa los dos medios se llama superficie
refractante. Al igual que en el caso de la reflexión el rayo incidente y el rayo
refractado se deben encontrar en el mismo plano. Sin embargo el ángulo de
incidencia y el ángulo de refracción no son iguales.
Las lentes son cuerpos transparentes, de vidrio o plástico,
limitados por dos superficies refractantes: Las caras de la lente.
Las lentes convergentes son más gruesas en el centro que en
los extremos. Cuando los rayos de luz atraviesan estas lentes, se juntan en un
punto denominado foco, viéndose los objetos más grandes. De esta forma
actúa nuestro cristalino del ojo haciendo que la imagen se forme en la retina.
Las lentes divergentes son más estrechas en el centro. Los
rayos de luz que atraviesan la lente se separan, por lo que viendo a través de
estas lentes se ven los objetos más pequeños.
El sonido es una de las fuentes de información más importantes a
nuestro alcance para percibir las cosas que nos rodean. Los sonidos llegan a
nuestros oídos para se interpretados posteriormente por nuestro cerebro.
Según su intensidad los sonidos pueden ser fuertes o débiles y
según el tono éste puede ser agudo o grave.
El sonido se produce por la vibración de un cuerpo y cuando éste
se refleja en un obstáculo entonces se produce el ECO.
Gran parte de los materiales
utilizados por las personas fueron
fabricados a partir de elementos naturales
(madera, algodón, seda, etc.), sin embargo
en la actualidad se fueron sustituyendo
poco a poco por materiales artificiales (
nailon, tergal, dralón, etc.).
El papel, en general, se
presenta en forma de hojas hechas con
fibras de celulosa, sobrepuestas y
prensadas. Una vez elaborado es un
producto de interminables aplicaciones,
debiendo tener la precaución de que es un
material combustible que arde con facilidad
una vez expuesto a altas temperaturas.
Las imprentas son las destinatarias de
la mayor parte de la producción
mundial de papel.
Los plásticos se impusieron en
la actualidad en multitud de aspectos de
nuestra vida diaria, pues en general son
más baratos, fáciles de fabricar, ligeros e
inoxidables.
En la actualidad existen una gran variedad de plásticos, pero se
pueden clasificar en dos grandes grupos:
 Termoplásticos - Se ablandan con la acción del calor,
pueden ser moldeados y adquieren una forma estable
cuando se enfrían.
 Termoestables - Al sufrir una transformación química
durante su fabricación no pueden ser moldeados. Se usan
por ejemplo para fabricar los enchufes de la luz.
Una vez que utilizamos los recursos naturales, hay que tener en
cuenta la liberación de substancias contaminantes en su fabricación. Debido a
esto su reciclaje es una solución muy eficaz para disminuir la contaminación y
residuos, así como economizar los recursos que se puedan agotar.
El reciclaje de los plásticos, así como el del papel y el vidrio,
debería pasar por un sistema de recogida selectivo para separarlos de la
basura y poder depositarlos en contenedores especiales.
Un tipo muy particular de plásticos son los llamados
Biodegradables, capaces por si mismos de autodestruirse en la naturaleza.