1.2. propiedades de la materia.

LA MATERIA 1º E.S.O.
1.2. PROPIEDADES DE LA MATERIA.
Toda la materia tiene unas propiedades que nos permiten distinguirla de las
cosas inmateriales. Se las llama propiedades generales. Otras propiedades
nos permiten diferenciar una clase de materia de otra, una sustancia de otra.
Son las propiedades características.
Las propiedades generales nos permiten distinguir lo que es material de lo
que no lo es. Masa, volumen o temperatura son algunas propiedades
generales.
Cuando medimos la masa o el volumen de algo, sabemos que está hecho de
materia, pero no la clase de materia que lo forma. Medio kilo es medio kilo, sin
importar que se trate de jamón, harina o piedras.
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LA MATERIA EN EL UNIVERSO 1º E.S.O.
Decir medio kilo no nos indica de qué está hecho, pero su color, sabor, olor o
su dureza nos permite saber si se trata de jamón cocido, jamón serrano o
chorizo.
Sabor, color, densidad, dureza u olor son algunas propiedades características.
1.2.1.PROPIEDADES GENERALES
Propiedades
generales
materia
aquellas
son
de
que
la
nos
permiten saber si algo está hecho
de materia o no, por lo que no nos
permiten
distinguir
las
distintas
clases de materia.
Pero eso no significa que no sean importantes. De hecho son muy
importantes y se emplean constantemente. Las propiedades generales más
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usadas son la masa, que nos indica la cantidad de materia presente, la
temperatura y el volumen.
1.2.1.1. MASA.
Cuando un coche arranca bruscamente nos sentimos empujados hacia atrás.
De la misma forma, si el coche frena, los ocupantes salen hacia adelante.
Esto se debe a la inercia, que es la propiedad de la materia a seguir en su
estado de movimiento.
Cuando el coche arranca y se mueve hacia adelante, los que están en su
interior, que estaban quietos, se van hacia atrás, para seguir donde estaban.
Cuando el coche frena, los ocupantes se van hacia adelante porque tienden a
seguir moviéndose hacia adelante.
La inercia se mide mediante la masa.
Para medir la masa se emplean balanzas. Existen muchos tipos de balanzas:
analíticas, de pesas, romanas...
Se suele confundir la masa con el peso. Pero mientras que la masa no
cambia, el peso depende del lugar. Un astronauta de 80 kg siempre tendrá
una masa de 80 kg, pero pesará más en la Tierra que en la Luna.
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Aunque las unidades para medir la masa son múltiplos y submúltiplos del
gramo, en muchas ocasiones se emplea el kilogramo:
1 kg = 1000 g
El kilogramo es la masa
que tiene un litro de agua.
Un litro de agua tiene una
masa de un kilogramo.
En
muchas
actividades,
trabajos y países se pueden usar otras unidades para medir la masa: quilates,
libras, onzas...
Una de las unidades más empleadas para medir la masa, es el gramo. Hay,
además, otras unidades, relacionadas con el gramo, pasándose de una a otra
multiplicando o dividiendo por 10:
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miligramo mg
centigramo cg
decigramo dg
gramo g
decagramo dag
hectogramo hg
kilogramo kg
Hacia abajo
Hacia arriba,
dividimos
multiplicamos
entre diez.
por 10.
Por ejemplo,
miligramo: 500
mg
centigramo: 50
cg
decigramo: 5
dg
gramo: 0,5
g
decagramo: 0,05
dag
hectogramo: 0,005
hg
kilogramo: 0,0005 kg
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1.2.1.2.
TEMPERATURA
Todos los objetos están a una temperatura, que es una propiedad general de
la materia.
Muchas veces confundimos calor y temperatura. En verano decimos que hace
calor, cuando lo que deberíamos decir es que la temperatura es alta. Decimos
que el hielo está frío cuando lo que ocurre es que su temperatura es baja.
El calor pasa de un cuerpo a otro, y la temperatura es una propiedad que
tienen los cuerpos.
Existen varios tipos de termómetros para medir la temperatura. Así los coches
miden la temperatura del motor con una clase de termómetro, los médicos
emplean otro para medir la temperatura del enfermo y, para saber si hace frío
o calor, se usan otras clases de termómetros
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Pero todos los termómetros miden en grados centígrados o Celsius (ºC), que
es la unidad usada para medir la temperatura. Por eso decimos que la fiebre
es de 38 ºC o que el agua se congela a 0 ºC y hierve a 100 ºC.
Aunque en España se mide la temperatura en ºC, en Gran Bretaña se emplea
otra unidad, los grados Fahrenheit (º F).
Los científicos, sin embargo, no emplean ni la escala Celsius ni la escala
Fahrenheit, usan una unidad especial, el Kelvin (sin grado).
Para pasar de grados centígrados a Kelvin basta sumar 273.
Por ejemplo, 28 ºC serán:
28 + 273 = 301 k
1.2.1.3. VOLUMEN
El volumen es la cantidad de espacio que ocupa un objeto.
Cuando un cuerpo ocupa un espacio, ningún otro cuerpo puede estar en ese
mismo espacio, porque la materia es impenetrable. Cuando mojamos una
esponja, el agua y la esponja no ocupan el mismo sitio, es que la esponja está
llena de huecos, llamados poros, en los que se coloca el agua.
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En ciencia, el volumen se mide en metros cúbicos (m3), que también tiene sus
múltiplos y submúltiplos, aunque el paso de uno a otro se hace multiplicando o
dividiendo por 1000, no por 10:
milímetro cúbico
80000
mm3
centímetro cúbico
80
cm3
decímetro cúbico
0,08
dm3
metro cúbico
0,00008 m3
Nota:1 litro equivale a 1 dm3 y como el paso es de 1000 en 1000, 1 ml
será 1 cm3 y 1 kl 1 m3
La unidad más empleada para medir volúmenes es el litro. Un kilogramo de
agua ocupa un volumen de un litro. Igual que el gramo, el litro tiene múltiplos y
submúltiplos:
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mililitro ml
centilitro cl
decilitro dl
litro l
decalitro dal
hectolitro hl
kilolitro kl
Hacia abajo
Hacia arriba,
dividimos
multiplicamos
entre diez.
por 10.
mililitro:
5000
centilitro: 500
ml
cl
decilitro:
50
dl
litro:
5
l
decalitro: 0,5
dal
hectolitro: 0,05
hl
kilolitro:
0,005
kl
Para medir el volumen de los líquidos se
emplean probetas, recipientes de vidrio o
plástico con una graduación. Al verter en
ellas el líquido, el nivel que alcanza indica el
volumen de líquido que contiene.
También es posible medir el volumen de
sólidos. Para ello se llena la probeta hasta un nivel determinado, después se
pone en su interior el sólido, con lo que subirá el volumen que marca. La
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diferencia entre los volúmenes marcados después y antes de introducir el
sólido será el volumen de éste.
Las figuras geométricas tienen fórmulas que permiten calcular su volumen
midiendo sus dimensiones. Algunas de las más importantes son:
Figura
Fórmula
Ejemplo con datos dados
a = 6 cm
V = 6·8·4 = 192
b = 8 cm
cm3
c = 4 cm
r = 3 cm
V = π·r 2 ·h =
h = 7 cm
197,920 cm3
l = 3 cm
V = 3·3·3 = 9 cm3
r = 3 cm
V = 4/3 π·r 3 =
113,097 cm3
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Nota: Debes medir todas las longitudes en la misma unidad. El
volumen será esa unidad al cubo. Si centímetro, cm3, si metro,
m3
A veces se necesita medir una determinada cantidad de líquido con
una mayor exactitud que la que se puede conseguir con una
probeta. Para eso se emplean instrumentos especiales, siempre de
vidrio, conocidos como buretas
.
Una bureta es un tubo largo de vidrio, graduado, y que termina en
un grifo. Llenado de líquido, se abre el grifo y se vierte en otro
recipiente. Se cierra el grifo y en la bureta se puede ver el volumen
de líquido vertido.
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1.2.2.
PROPIEDADES CARACTERÍSTICAS.
Las propiedades características de la materia son
aquellas
que
nos
permiten
distinguir
una
sustancia de otra.
Gracias a las propiedades características se
puede distinguir el vidrio del diamante, el hierro
del aluminio o el agua del alcohol.
Existen muchas propiedades características y, normalmente, se necesita
medir varias propiedades características para saber la sustancia que se
estudia, las más usuales son dureza, tenacidad, ductilidad y densidad.
1.2.2.1. DENSIDAD.
A todos nos han preguntado alguna vez si es
más pesado un kilo de plomo o uno de paja, y
muchos nos hemos equivocado y hemos
respondido que el kilo de plomo, sin advertir
que, en ambos casos, se trata de un kilo.
Y es que un kilo de plomo ocupa mucho menos volumen que un kilo de paja y,
por eso, decimos que es más pesado. Para hablar con propiedad, debemos
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decir que el plomo es más denso que la paja, es decir, que una misma masa,
tiene menos volumen.
La densidad es una propiedad característica de
la materia, que se emplea, por tanto, para
determinar el tipo de sustancia. Tiene además
otros usos porque es muy fácil de medir. Se
usa, por ejemplo, para saber la cantidad de
alcohol de los vinos, o la carga de la batería del
coche.
Se define como la división entre la masa de un cuerpo y el volumen que
ocupa.
Si medimos la masa en kilogramos (kg) y el volumen en
metros cúbicos (m3), como la densidad es el cociente
entre masa y volumen, se medirá en kilogramos por
metro cúbico (kg/m3).
Esta es la unidad estándar de medición de la densidad, pero apenas es
empleada.
Si se mide la masa en gramos (g) y el volumen en litros (l), la densidad se
medirá en gramos por litro (g/l). Esta es la unidad empleada para medir la
densidad de los gases, pero equivale exactamente a kilogramo por metro
cúbico.
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La unidad más usada para medir la densidad es gramo por centímetro cúbico
o gramo por mililitro (g/cc o g/ml), ya que mililitro es lo mismo que centímetro
cúbico.
g/ml es lo mismo que g/cc y equivalen a 1000 g/l y a 1000 kg/m3.Pasar de una
unidad a otra es multiplicar o dividir por 1000 o no hacer nada.
gramo por mililitro g/ml
gramo por centímetro cúbico g/cc
gramo por litro g/l
kilogramo por metro cúbico kg/m3
g/ml = g/cc = 1000 g/l = 1000 kg/m3
Por ejemplo,
gramo/ml: 0,05
g/ml
gramo por centímetro 0,05
g/cc
cúbico:
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gramo por litro: 50
kilogramo por metro 50
g/l
kg/m3
cúbico:
1.2.2.2.
DUREZA.
Dureza es la dificultad para rayar un cuerpo. La tiza,
que se puede rayar con una uña, es blanda, mientras
que el diamante es tan duro que sólo puede rayarse
con otro diamante.
Lo contrario de duro es blando. Una sustancia dura es difícil de rayar mientras
que una sustancia blanda se raya con facilidad.
1.2.2.3. TENACIDAD.
La tenacidad es lo contrario de fragilidad. Es la resistencia que presenta un
cuerpo a romperse cuando es golpeado. Muchas veces se confunde con la
dureza.
Una sustancia puede ser dura y poco tenaz. Así el diamante, que es la
sustancia más dura conocida, no es tenaz, sino frágil, y se rompe fácilmente.
Lo mismo le ocurre al vidrio, es frágil, pero duro.
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Tenaz es diferente de duro.
Frágil es lo contrario de tenaz, se rompe
Los cuerpos tenaces, como
con un golpe. El vidrio es duro, no se
el hierro, resisten los golpes.
raya, pero frágil, y un golpe lo rompe.
1.2.2.4. DUCTILIDAD.
Muchas sustancias,
sobre todo metales,
se pueden convertir
fácilmente en hilos
delgados.
Esta
propiedad se llama
ductilidad. La ductilidad permite la existencia de hilos de cobre, tan
importantes para el transporte de energía eléctrica.
Muy relacionada con la ductilidad es la maleabilidad, la facilidad para hacer láminas
muy delgadas.
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