los materiales - Blogsaverroes

La fuerza del aire
Las pistolas de agua son uno de los juguetes más
divertidos para el verano. Algunos modelos tienen dos
depósitos: uno de agua y otro de aire. Para llenar el de aire
se acciona una palanca con fuerza varias veces, de modo
que entra mucho más aire de l que entraría norma lmente.
Al apretar el gatillo se libera el aire a presión, que sale
de l depósito y empuja el agua con mucha fuerza.
De este modo, el agua sale disparada y propina
un buen remojón a quien se ponga por delante.
Este m ismo sistema también es utilizado en a lgunas
herramientas de trabajo, como los martillos neum áticos,
que se emplean para perforar las calles y abrir zanjas.
94
••
.. •
•
•
•
Lee y comprende el problema
¿Cuántos depósitos tienen las pistolas de agua?
¿Para qué hay que bombear el aire con fuerza?
¿Qué hace que el agua salga disparada?
• ¿Qué es un martillo neumático?
Observa los chorros que salen del suelo en la foto.
¿Podrías explicar el mecanismo que lo hace posible?
EXPRESIÓN ORAL Imagina que vais a jugar toda la clase
con pistolas de agua. Decidid entre todos cómo vais a jugar
y estableced las reg las. Tratad de poneros todos de acuerdo
o, al menos, la mayoría.
O) SABER HACER
TAREA FI NAL
Realizar e interpretar un experimento
Al term inar esta unidad realizarás un experimento
e interpretarás los resultados.
Antes , aprenderás qué es la materia y qué propiedades
tiene. También conocerás las distintas transformaciones
que experimenta la materia, los tipos de materiales de
origen natural y artificial y cómo se obtienen .
SABES YA?
.
Cuando introduces un vaso de agua en el congelador,
esta se transforma en hielo. Si luego dejas el vaso
helado fuera de la nevera, en poco tiempo el hielo
se transforma de nuevo en agua líquida.
¿Conoces algún ejemplo similar a este que
ocurra en la naturaleza? Exp lícalo.
La ropa recién sacada de la lavadora está húmeda.
Para secarla la dejamos tendida al aire .
¿Por qué se seca la ropa cuando la tend emos?
95
La materia
¿Qué es la materia?
Todos los objetos que fabricamos y usamos las personas
están hechos de materia: un papel, una silla, un rotulador,
la arena o el agua están formados de materia. También los
seres vivos son materia. Igualmente, aunque no lo veamos,
el aire está hecho de materia.
Pero no todo está formado por la misma materia. Cada tipo
diferente de materia, como el agua, el vidrio, la madera o el
aire, se llama sustancia.
l
Un objeto se puede fabricar con varias
sustancias diferent es .
Con una misma sustancia, el acero,
se pueden fabricar diferentes objetos.
Sin embargo, hay cosas que nos rodean que no son materia,
como la luz y el sonido. Los pensamientos y los sentimientos
tampoco son materia.
Las propiedades de la materia
Todos los objetos poseen dos propiedades: la masa y el
volumen. (D
La masa es la cantidad de materia que tiene un objeto. Se
puede medir en kilogramos (kg).
El volumen es el espacio que ocupa la materia. Se puede
medir en litros (L).
Estas dos propiedades no tienen nada que ver con la sustancia de la que están hechos los objetos, las tienen todos.
Los objetos poseen otras propiedades que dependen de la
sustancia de la que están hechos. El color, el olor, la dureza
o el brillo son propiedades que nos permiten distinguir unas
sustancias de otras.
96
(1'
Masa y volumen. Los dos
cubos están hechos con la
misma sustancia . El más
grande ocupa más volumen
y tiene mayor masa.
Los cambios de la materia
Hay dos tipos de cambios: aquellos en los que las sustancias
que intervienen no se transforman y aquellos en los que las
sustancias se transforman.
Cambios sin transformación
de sustancias
Son procesos en los que las sustancias, a pesar de los cambios, siguen siendo las mismas:
TRABAJA CON LA IMAGEN
• ¿Qué tipo de cambio
de la materia se observa
en la imagen?
• ¿Sería posible separar
las sustancias? ¿Cómo
lo harías?
• ¿Distingues de qué está
hecha esta macedonia?
• Mezclas. Una mezcla se produce cuando se combinan dos
o más sustancias; por ejemplo, en una mezcla de agua con
sal o en una macedonia. (D
)
• Cambio de forma. Cuando se ejerce una fuerza sobre un
objeto, este camb ia su forma o se rompe . Esto depende
de la sustancia de la que esté formado .
• Dilatación. Es el aumento de tamaño que sufre un objeto
cuando aumenta la temperatura. Si la temperatura baja, su
tamaño disminuye. En este caso se llama contracción .
• Cambio de estado. Ocurre cuando la materia pasa de un
estado a otro . Suele ocurrir cuando cambia la temperatura. Los cambios de estado son:
98
GJ
En una mezcla, los
ingredientes, aunque esté n
mezclados, siguen siendo
los mismos y se pueden
separar unos de otros.
• Fusión . Ocurre c uando un sólido
se calienta y se transfo rma
en líquido. Por ejemplo, el hielo
se transforma en agua líqu ida.
• Evaporación. Ocurre cuando
un líquido se transforma en gas.
Por ejemplo, el agua se transforma
en vapor.
• Solidificación. Sucede c uando
un líquido se enfría y se t ransforma
en sólido. Por ejemplo, el agua
líquida se transforma en hielo.
• Condensación. Se produce cuando
un gas se enfría y se transforma
en líquido. Por ejemplo, el vapor de
agua se transforma en agua líquida.
Identificación de una mezcla
Si tuviéramos dos vasos de agua idénticos y en uno de ellos
añadiéramos sal, a simple vista sería muy difícil distinguir cuál
de ellos contiene la mezcla y cuál tiene agua sola.
Si dejamos que el agua de cada vaso se evapore, en el vaso
que contenía la mezcla quedarán restos de sal. Esto se produce po rque la sal no se evapora junto con el agua y se
queda depositada en el vaso.
,....
Cambios con transformación de sustancias
Los cambios en los que una sustancia se t ransforma en otra
diferente se llaman transformaciones químicas o reacciones químicas. Un ejemp lo es la combustión .
Cuando se prende f uego a un trozo de leña, este se transforma en unas pocas cenizas y en dióxido de carbono, un
gas que pasa al aire. En este caso, la sustancia, la madera,
se ha transformado en otras sustancias totalmente diferen tes: el dióxido de carbono y la ceniza. @
La materia puede experimentar dos tipos de cambios:
aquel los en los que las sustancias no se transforman
y aquellos en los que se produce una reacción química
que transforma las sustancias en otras diferentes.
@
Cuando se quema
cualquier sustancia
se produce una reacción
de combustión.
ACTIVIDAD ES
¿Qué tipo de cambio se produce cuando se modela
plastilina? ¿Y cuando se enciende una vela?
Algunas puertas metálicas abren y cierran muy bien
en invierno, pero se atascan en verano. Explica por
qué ocurre esto.
Explica qué es una reacción química y en qué se
diferencia de un cambio de estado.
99
Los materiales naturales
Los materiales naturales son los que se obtienen de la naturaleza. Algunos se usan tal como se encuentran y otros necesitan ligeras transformaciones. Los materiales pueden ser
de origen animal, vegetal o mineral.
TRABAJA CON LA IMAGEN
Materiales de origen animal
Algunos ejemplos son la lana, el cuero o la seda, con los
que se fabrican ropa, calzado y otros productos. (.D
• Observa los dibujos
y explica cómo se obtiene
el hilo de lana y cómo
se teje.
En la antigüedad, también se empleaban los huesos y los
cuernos de algunos animales para elaborar herramientas.
A partir de las
fibras de lana se
obtiene el hilo.
En los telares se
fabrican tejidos
entrecruzando
los hilos.
rueca
telar
1
..........._lana
GJ Técnicas tradicionales
Materiales de origen vegetal
de hilado y tej ido de la lana.
Uno de los materiales más empleados es la madera, con la
que se construyen multitud de objetos. 0 Otros materiales
son el algodón o el cáñamo, con los que se elaboran tejidos.
En la serrería la madera
se corta y se prepara.
La madera procede
de árboles talados.
En la carpintería
se fabrican
objetos de
madera.
0
100
Obtención y utilización
de la madera.
Materiales de origen mineral
Los más empleados son las rocas , como el granito o el mármol, muy usados en la construcción.
0
Algunos minerales , como el oro y las p iedras preciosas, se
emplean sobre todo para fabricar objetos de valor y joyas.
Las rocas se extraen
de las canteras. Luego
se cortan y pulen.
Las primeras
herramientas
Los primeros materiales
que usaron las personas
para fabricar herramientas
fueron las rocas, la madera y los huesos.
Entre las herramient as
que se han encont rado
destacan: hachas, agujas,
punzones, puntas de flecha y lanzas.
Con las rocas se
construyen casas,
puentes y muros.
@1
Obt en ción
y utilizac ión
de las rocas.
Las personas empleamos multit ud de materiales obtenidos de la naturaleza. A lgunos se usan tal como se
encuentran y ot ros necesitan ligeras transformaciones.
Pued en ser de origen animal, vegetal o mineral.
ACTIVIDAD ES
0
Nombra tres materiales naturales que uses habitualmente
y explica de dónde proceden.
¿Qué material de origen vegetal puede usarse para la
construcción de un barco? Describe el proceso de obtención.
6")
-
USA LAS TIC. Busca información sobre la cera con la que
se fabrican las velas naturales. Describe cómo se obtiene
y explica por qué se considera un material natural.
101
Los materiales artificiales
Los materiales artificiales no se encuentran en la naturaleza,
sino que se fabrican a partir de sustancias que se obtienen
de la naturaleza. Estas sustancias reciben el nombre de materias primas.
Algunos ejemplos de estos materiales son el pape l, la cerámica, el plástico y metales como el hierro o el aluminio.
El papel
El papel ha sido uno de los materiales fundamentales para
las personas . La materia prima de la q ue se obtiene es la
madera.
Se fabrica una pasta con
cola y otros productos.
La madera
se tritura.
El producto final
se almacena
en bobinas.
La pasta se filtra
para eliminar
.
1m purezas.
El papel se extiende
sobre una c inta móvil.
La cerámica
La producción de cerámica es muy antigua. Para obt enerla
se mezcla arcilla con agua. Luego se moldean las piezas
y se cuecen en un horno. Un ejemplo muy común de cerámica es el ladrillo que se usa en la construcción.
Se muele
la arcilla.
Se moldean
y cortan los
ladrillos .
La arcilla p reparada
se mezcla con agua.
Los ladrillos
se secan
y se cuecen
en un horno.
102
El hierro
El hierro, como la mayoría de los metales, se
extrae de diversos minerales. Para su producción se necesitan altas temperaturas. Se
obtiene hierro fundido y unas cenizas llamadas
•
escona.
cinta
transportadora
En el horno
se extrae el
hierro de los
minerales.
Se emplean
minerales que
contienen hierro.
hierro
líquido
escoria
El plástico
Los plásticos se utilizan desde com ienzos del
siglo XX. Se caracterizan por ser ligeros, baratos y fáciles de moldear. En la actualidad,
existen muchos tipos diferentes.
plást ico
granulado
El p lástico se
calienta hasta
hacerse líquido.
La mayor parte de los plásticos se obtienen
a partir del petróleo. Uno de sus principales
problemas es que generan muchos residuos,
por lo que es muy importante reciclarlos.
Los materiales artificiales no se encuentran en la naturaleza pero se obtienen a
partir de sustancias naturales llamadas
materias primas. Su fabricación requiere
procesos complejos.
Una vez fría, la
p1eza se saca
del molde.
Se inyecta
en el molde.
ACTIVIDAD ES
0
a
EJ
Nombra tres ejemplos de materiales artificiales que
no aparezcan en el texto.
¿Qué material artificial se obtiene a partir de la madera?
Describe el proceso.
¿Cuál es la materia prima del plástico? ¿Y la del hierro?
103
~ SABER HACER
~)
Realizar e interpretar un experimento
Vas a comprobar que el aire es materia y ocupa un espacio.
Haz el experimento
Prepara los siguientes
materiales:
Introduce el vaso
en el barreño
vert icalmente con
la boca hacia abajo.
• Un barreño con agua.
• Un vaso alto.
• Papel de cocina.
Haz una pelota con papel
de cocina y apriét ala en
el fondo del vaso de modo
que quede bien sujeta.
Saca el vaso y
observa si el papel
está seco o mojado.
•
Vuelve a int roducir el
vaso en el barreño pero
ahora t uerce el vaso.
Saca de nuevo el vaso
y observa si ahora se
ha mojado el papel.
Demuestra que sabes hacerlo
Completa en tu cuaderno las siguientes oraciones:
Cuando introducimos el vaso vert icalmente en el barreño
no entra
porque está lleno de
Cuando inclinamos el vaso dentro del agua sale
de él y entra
¿Qué demuestra este experimento? Completa
la frase:
No puede entrar agua en el vaso hasta que no salga
el aire, puesto que el aire ocupa un
Piensa en otro experimento diferente
para demostrar que el aire tiene volumen.
104
SABER ESTUDIAR
0
2)
RESUMEN. Copia y completa en tu cuaderno el resumen
de la unidad con las siguientes palabras:
química- sustancia- materia- primas - animal mineral - volumen - forma - líquido - masa condensación - evaporación
Todos los objetos que nos rodean están formados por
Cada t ipo d iferente de materia es una
Todos los objetos tienen dos propiedades: la
y el
La materia se puede encontrar en tres estados: sólido,
y gaseoso.
La materia sufre numerosos cambios. En algunos de ellos
no cambian las sustancias que intervienen, como ocurre
en los cambios de
o en las d ilataciones.
Los cambios de estado más comunes son la fusión,
solidificación y
. En otros, se transforman las sustancias que
intervienen, como ocurre en una reacción
Los materiales naturales pueden ser de origen
, vegetal
o
Los materiales artificiales se fabrican a partir de materias
EJ
2)
ESQUEMA. Copia en tu cuaderno el esquema y complétalo
con las siguientes palabras:
an imal - naturales - mineral - artificiales - vegetal
,
'
LOS MATERIALES
~ '!1
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-
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'
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o ~ti en .er a o ar1 ir !dE
-- materias primas
\.
105
ACTIVIDADES DE REPASO
0
Nombra tres objetos fabricados con cada una de las siguientes
sustancias:
[ _ __v_id
_ r_io_____)
a
EJ
[
Madera
)
¿Qué tiene más masa, un kilogramo de madera o un kilogramo
de agua?
Razona tu respuesta.
Copia y completa en tu cuaderno la siguiente tabla escribiendo
en cada casilla fijo o variable.
Forma
Sólidos
Líquidos
Gases
CJ
[ _ _A_c_e_ro_ _)
-
Volumen
-
PARA PENSAR. Imagina que acabas de tomarte un vaso de zumo.
¿Es correcto decir que el vaso ha quedado vacío? Explica tu
respuesta.
Q
Explica qué cambio de estado se produce en cada uno
de los siguientes procesos:
• Meter un vaso de agua en el congelador.
• Tender ropa húmeda para que se seque.
• Sacar hielos del congelador y dejar que se derritan.
• El cristal del baño se empaña cuando nos duchamos.
Q
!)
0
106
TOMA LA INICIATIVA. Diseña algún aparato o juguete que funcione
gracias al aire. Puedes dibujarlo o construirlo con ayuda de algún
adulto.
Observa las fotografías y explica lo que ocurre en ellas.
Q
PARA PENSAR. Observa el objeto de la fotografía
y responde las siguientes preguntas.
• ¿De qué material está fabricado?
• ¿Es un material natural o artificial?
• ¿Con qué otros materiales se podría realizar?
Q
Copia y completa en tu cuaderno la siguiente tabla,
poniendo una cruz en la casilla que corresponda.
PAPEL
/'
Origen animal
Lana
Mármol
A lgodón
Cuero
Oro
-
Origen veget al
Origen mineral
-
-
cm
EDUCACIÓN EN VALORES. Explica de qué materia prima procede
~ el papel.
• ¿Por qué crees que es importante utilizar papel reciclado?
• ¿Qué efecto puede tener sobre la naturaleza que tú recicles papel?
mUSA LAS TIC. Busca en Internet información sobre los plásticos
~
y haz una presentación para la clase. Puedes hablar de su
historia, los tipos que existen, su fabricación, etc.
Demuestra tu talento
;?n
Elige y realiza una de las siguientes actividades:
A. Haz un co//age empleando materiales de todo tipo
que encuentres por casa: papel, tela, madera .. .
B. Realiza un anuncio para vender un juguete. No olvides
decir de qué material está hecho. Puedes hacer
un cartel o un vídeo si te dejan una cámara
o un móvil con vídeo.
C. Escribe y d ibuja un cóm ic sobre un científico
que realiza reacciones químicas en su laboratorio.
107