PROPIEDADES DE LA MATERIA 1.- ¿Qué es la materia? ¿Cuáles de las siguientes cosas son materia y cuales no?: Aire, madera, risas, piedras, agua, luz y música. Razónalo. La materia es todo aquello que tiene masa y volumen. Por lo tanto son cosas materiales el aire, la madera, las piedras y el agua. No son materiales ni las risas, ni la luz, ni la música, pues no tienen masa ni volumen. 2.- ¿Qué es la densidad? ¿De qué manera se relaciona con las propiedades generales de la materia? La densidad es la masa contenida en una unidad de volumen de un material. Dado que las propiedades generales de la materia son la masa y el volumen, la densidad está estrechamente relacionada con ambas. 3.- ¿Cómo se miden los volúmenes de sólidos regulares? ¿Y de sólidos irregulares? Para medir los volúmenes de sólidos regulares, se calcula el volumen multiplicando la longitud de sus tres dimensiones (alto, largo y ancho). Los sólidos irregulares se sumergen en un líquido y se mide el volumen del líquido que desplazan. 4.- ¿Cuál es la unidad internacional para medir superficies? ¿Y volúmenes? ¿Cómo se definen? La unidad internacional de superficie es el metro cuadrado, y se define como la superficie de un cuadrado cuyo lado mide 1 metro. Para el volumen, la unidad internacional es el metro cúbico, y se define como el volumen de un cubo cuya arista mide 1 metro. 5.- La densidad del agua es de 1 kilo por decímetro cúbico. ¿Cuánto pesarán 750 ml de agua? ¿Y de otro líquido cuya densidad es de 1,025 kilos por decímetro cúbico? Como la densidad del agua es de 1, significa que 1 decímetro cubico, que es igual a 1 litro pesa 1 kilo. Por lo tanto, 750 mL pesarán 0,750 kg = 750 g. Por su parte, el otro líquido es más denso, y cada litro, pesará 1,025 kilos. Por lo tanto, 750 mL pesarán 750 x 1,025 = 768,75 gramos. 6.- Tenemos un volumen de gas de 4 metros cúbicos, con una masa de 4,8 kilos ¿Cuál es su densidad? ¿Y si reducimos el volumen a la mitad? El gas en el primer caso tiene una densidad de: 4,8kg densidad 1,2kg/m3 3 4m Si reducimos el volumen a la mitad, la densidad aumentará: 4,8kg densidad 2,4kg/m3 3 2m 7.- Calcula el volumen de aire en metros cúbicos contenido en una habitación de 5 metros de largo, 3 metros de ancho y 4 metros de alto. Calcula luego, este volumen en litros. El volumen de la habitación es de 5 x 4 x 3 = 60 metros cúbicos. Para pasar esta medida a litros, sabiendo que un metro cúbico es igual a 1 kilolitro que a su vez es igual a 1.000 litros, hacemos la siguiente operación: 60m 3 60kL 60.000L 8.- ¿Qué pesa más, un kilo de plumas o un kilo de patatas? ¿Y un litro de agua o un litro de balines de plomo? En el primer caso, pesan igual el kilo de plumas, que el kilo de patatas, puesto que la cantidad de masa que tienen es la misma. En el segundo caso, aunque el volumen es igual, la masa no es la misma, y pesará más aquel litro lleno del material más denso, en este caso, los balines de plomo. 9.- El volumen de ambos bloques de corcho y plomo es idéntico y corresponde a 1.000 centímetros cúbicos ¿por qué pesa más el plomo? ¿Cuál es la densidad de cada material expresado en gramos por centímetro cúbico? 1 2 El plomo (dibujo 2) pesa más porque es más denso, y tiene más masa por unidad de volumen que el corcho. Para hallar la densidad de cada material, tenemos que dividir la masa de cada material, por el volumen correspondiente (en este caso, es el mismo 1.000 centímetros cúbicos). El resultado es: Corcho 240g/1.000cm3 0,24g/cm3 Plomo 11.290g/1.000cm3 11,29g/cm3 10.- Calcula la cantidad de masa en kilos, gramos y libras de 5,2 toneladas (dato: 1 lb = 453,6 g) 1 tonelada es igual a 1000 kilos, y por lo tanto 5,2 toneladas = 5,2 x 1000 = 5.200 kilos. Como un kilo son 1000 gramos, tendremos 5.200 x 1000 = 5.200.000 gramos. Por último, sabemos que una libra es igual a 453,6 gramos. Si disponemos de 5.200.000 gramos, tendremos (5.200.000/453,6)libras = 11.463,8448 lb 11.- ¿Cambiará la densidad de un gas al comprimirlo? Razona tu respuesta. Si que cambiará la densidad, porque aunque la masa sea constante, al reducir el volumen, la densidad aumentará. 12.- ¿Cuánto pesará un bloque de titanio de 15 x 10 x 4 cm, sabiendo que su densidad es de 4.500 kilos por metro cúbico? En primer lugar tendremos que calcular el volumen del bloque en metros cúbicos: Volumen 15cm10cm 4cm 600cm3 600/1.000.000m3 0,0006m3 Si cada metro cúbico pesa 4.500 kilos, entonces 0,0006m3 4.500kg 2,70kg 13.- ¿Pueden dos objetos distintos tener el mismo volumen y superficies distintas? Razona tu respuesta. Es posible que dos objetos tengan el mismo volumen, pero uno ser más plano que otro y por lo tanto, tener diferentes superficies para el mismo volumen. 14.- ¿Qué representa el dibujo? ¿Hay materia dentro del vaso? ¿Cómo solucionaríamos el problema sin cambiar la posición del vaso? El dibujo representa un vaso sumergido en un barreño de líquido, y el líquido no entra en el vaso completamente. Esto sucede porque el vaso tiene aire, que es una sustancia material, y no permite la entrada de otro material en el mismo espacio. Podríamos solucionar el problema haciendo un agujero en la parte superior del vaso, de manera que el aire pudiera salir del vaso y el líquido, entraría en el mismo. 15.- ¿Qué puedes decir de las situaciones de las imágenes? ¿Cómo son las masa de los objetos? ¿Y los volúmenes? ¿y las densidades? 1 2 En la imagen número 1 observamos dos objetos distintos, con la misma masa, puesto que la balanza está equilibrada, pero con diferentes volúmenes. Dado que la masa es igual, y las manzanas ocupan más volumen, su densidad será menor. En la imagen 2, por el contrario, observamos dos bolas de igual volumen, pero con distinta masa, puesto que la balanza está desequilibrada. Será por lo tanto más densa, la bola oscura, que pesa más.