1.- LA MATERIA Y SUS PROPIEDADES
2.- LAS MAGNITUCES Y SUS MEDIDAS
3.- EL SISTEMA INTERNACIONAL DE MEDIDAS
4.- ESTUDIO DE ALGUNAS PROPIEDADES DE LA MATERIA
5.- LA TEMPERATURA Y LOS ESTADOS DE LA MATERIA
6.- CARACTERÍSTICAS DE LOS ESTADOS DE LA MATERIA
7.- LOS CAMBIOS DE ESTADO
1.- LA MATERIA Y SUS PROPIEDADES
Materia es todo aquello que tiene volumen (ocupa un espacio) y que tiene una determinada masa y que, por tanto pesa.
Peso o fuerza con que la Tierra o cualquier cuerpo celeste nos atrae.
1.1.- Propiedades generales y específicas
Propiedades generales.- Se denominan así porque las podemos utilizar para describir cualquier tipo de materia, pero no nos permite diferenciar unos de otros: longitud, superficie, volumen, masa y temperatura
Propiedades específicas.- Son las que sí nos permiten diferenciar unos materiales de otro: densidad, punto de fusión, punto de ebullición, solubilidad, conductividad eléctrica y térmica, etc.
Propiedades físicas: dependen fundamentalmente de la sustancia misma. Pueden citarse como ejemplo el color, el olor, la textura, el sabor, etc.
Propiedades químicas: dependen del comportamiento de la materia frente a otras sustancias. Por ejemplo, la oxidación de un clavo (está constituido de hierro).
Las propiedades físicas pueden clasificarse a su vez en dos grupos:
Propiedades físicas extensivas: dependen de la cantidad de materia presente.
Corresponden a la masa, el volumen, la longitud.Propiedades físicas intensivas: dependen sólo del material, independientemente de la cantidad que se tenga, del volumen que ocupe, etc. Por ejemplo, un litro de agua tiene la misma densidad que cien litros de agua.
Forma: la materia tiene una determinada forma dependiendo del estado en que se encuentre.
Masa: es la cantidad de materia que posee un cuerpo. Lo medimos en kilogramos (Kg) también en gramos(g) si es pequeño.
Volumen: es el espacio que ocupa un cuerpo. Lo medimos en metros cúbicos (m3) en centímetros cúbicos(cm3) si es pequeño. Densidad: es la cantidad de masa que tiene un determinado volumen. Un metal y un trozo de corcho del mismo tamaño tienen el mismo volumen, pero su masa es diferente. Podemos calcular su densidad mediante la formula d=m/v donde la masa se mide en Kg y el volumen en m3.
Podemos encontrar mas información en estos enlaces:
http://www.educando.edu.do/index.php?cID=111656
http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/93_iniciacion_interactiva_materia/curso/materiales/indice.htm
http://www.domingomendez.es/blogalumnos/?p=420
2.- LAS MAGNITUDES Y SUS MEDIDAS
El estudio de la materia requiere describirla a partie de sus propiedades; para estudiarlas, necesitamos definir el concepto de magnitud física.
Magnitud física es cualquier propiedad de los cuerpos que podemos observar y medir. So, por tanto, magnitudes físicas: la masa,el volumen, la temperatura, la densidad y otras muchas.
2.1.- El proceso de medir: La medida. Medir una magnitud física es comparar su valor con otro de referencia o patrón que denominamos unidad.
Más información:
http://www.quimicaweb.net/ciencia/paginas/magnitudes.html
http://microinterodico.blogspot.com.es/2012/02/blog-post.html
http://es.wikipedia.org/wiki/Instrumento_de_medici%C3%B3n
http://www.iesbajoaragon.com/~tecnologia/Herr/Ins_medi.htm
2.3.- tipos de medidas.- Las medidas pueden ser directas o indirectas
El Sistema Internacional de Unidades es la forma actual del sistema métrico decimal y establece las unidades que deben ser utilizadas internacionalmente. Fue creado por el Comité Internacional de Pesos y Medidas con sede en Francia. En él se establecen 7 magnitudes fundamentales, con los patrones para medirlas:
También establece muchas magnitudes derivadas, que no necesitan de un patrón, por estar compuestas de magnitudes fundamentales.
2.4.- Un lenguaje común para las unidades.
Los científicos utilizan las mismas unidades, para evitar equivocaciones.
http://teleformacion.edu.aytolacoruna.es/FISICA/document/fisicaInteractiva/medidas/medidas_indice.htm
3.- EL SISTEMA INTERNACIONAL DE MEDIDAS
3.1.- Magnitudes fundamentales y derivadas
Magnitudes fundamentales son aquellas que se definen por si mismas, es decir, no dependen de ninguna otra, y magnitudes derivadas, las que se obtienen por combinación de dos o más fundamentales.
3.2.- Unidades del sitema internacional .-
El Sistema Internacional de Unidades consta de siete unidades básicas. Son las que se utilizan para expresar las magnitudes físicas consideradas básicas a partir de las cuales se determinan las demás.
| Magnitud física básica | Símbolo dimensional | Unidad básica | Símbolo de la unidad | Observaciones |
|---|---|---|---|---|
| Longitud | L | metro | m | Se define fijando el valor de la velocidad de la luz en el vacío. |
| Tiempo | T | segundo | s | Se define fijando el valor de la frecuencia de la transición hiperfina del átomo de cesio. |
| Masa | M | kilogramo | kg | Es la masa del «cilindro patrón» custodiado en la Oficina Internacional de Pesos y Medidas, en Sèvres, Francia. Equivale a la masa que ocupa un litro de agua pura a 14'5 ºC o 286'75 K. |
| Intensidad de corriente eléctrica | I | amperio | A | Se define fijando el valor de constante magnética. |
| Temperatura | Θ | kelvin | K | Se define fijando el valor de la temperatura termodinámica del punto triple del agua. |
| Cantidad de sustancia | N | mol | mol | Se define fijando el valor de la masa molar del átomo de 12C a 12 gramos/mol. Véase también número de Avogadro. |
| Intensidad luminosa | J | candela | cd | Véanse también conceptos relacionados: lumen, lux e iluminación física. |
Equivalencia
- Definición: un metro es la longitud que en el vacío recorre la luz durante un 1/299 792 458 de segundo.
- Definición: un kilogramo es una masa igual a la de un cilindro de 39 milímetros de diámetro y de altura, de una aleación de 90% de platino y 10% de iridio, ubicado en la Oficina Internacional de Pesos y Medidas, en Sèvres, Francia.
- Definición: un segundo es la duración de 9 192 631 770 periodos de la radiación correspondiente a la transición entre los dos niveles hiperfinos del estado fundamental del átomo de cesio 133.
- Amperio (A). Unidad de intensidad de corriente eléctrica.
- Definición: un amperio es la intensidad de una corriente constante que manteniéndose en dos conductores paralelos, rectilíneos, de longitud infinita, de sección circular despreciable y situados a una distancia de un metro uno de otro en el vacío, produciría una fuerza igual a 2 • 10-7 newtons por metro de longitud.
- Kelvin (K). Unidad de temperatura termodinámica.
- Definición: un kelvin es la temperatura termodinámica correspondiente a 1/273,16 de la temperatura termodinámica del punto triple del agua.
- Mol (mol). Unidad de cantidad de sustancia.
- Definición: Es la cantidad de materia que hay en tantas entidades elementales como átomos hay en 0,012 kg. del isótopo carbono 12. Si se emplea el mol, es necesario especificar las unidades elementales: átomos, moléculas, iones, electrones u otras partículas o grupos específicos de tales partículas.
- Candela (cd). Unidad de intensidad luminosa.
- Definición: una candela es la intensidad luminosa, en una dirección dada, de una fuente que emite una radiación monocromática de frecuencia 5,4 • 1014 hercios y cuya intensidad energética en dicha dirección es 1/683 vatios por estereorradián.
Unidades derivadas
Mediante esta denominación se hace referencia a las unidades utilizadas para expresar magnitudes físicas que son resultado de combinar magnitudes físicas básicas.
No se debe confundir este concepto con los de múltiplos y submúltiplos, que se utilizan tanto en las unidades básicas como en las derivadas, sino que siempre se le ha de relacionar con las magnitudes expresadas.Si éstas son longitud, masa, tiempo, intensidad de corriente eléctrica, temperatura, cantidad de substancia o intensidad luminosa, se trata de una magnitud básica. Todas las demás son derivadas.
Ejemplos de unidades derivadas
- Unidad de volumen o metro cúbico, resultado de combinar tres veces la longitud.
- Unidad de densidad o cantidad de masa por unidad de volumen, resultado de combinar masa (magnitud básica) con volumen (magnitud derivada). Se expresa en kilogramo por metro cúbico. Carece de nombre especial.
- Unidad de fuerza, magnitud que se define a partir de la segunda ley de Newton (fuerza = masa × aceleración). La masa es una de las magnitudes básicas; la aceleración es derivada. Por tanto, la unidad resultante (kg • m • s-2) es derivada, de nombre especial: newton.
- Unidad de energía. Es la energía necesaria para mover un objeto una distancia de un metro aplicándole una fuerza de un newton; es decir, fuerza por distancia. Se le denomina julio (unidad) (en inglés, joule). Su símbolo es J. Por tanto, J = N • m.
Para saber más:
http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/unidades/unidades/unidades.htm
Múltiplos y submúltiplos
Múltiplos y submúltiplos del metro
| Submúltiplos | Múltiplos | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Valor | Símbolo | Nombre | Valor | Símbolo | Nombre | |
| 10−1 m | dm | decimetro | 101 m | dam | decametro | |
| 10−2 m | cm | centimetro | 102 m | hm | hectometro | |
| 10−3 m | mm | millimetro | 103 m | km | kilometro | |
| 10−6 m | µm | micrometro | 106 m | Mm | megametro | |
| 10−9 m | nm | nanometro | 109 m | Gm | gigametro | |
| 10−12 m | pm | picometro | 1012 m | Tm | terametro | |
| 10−15 m | fm | femtometro | 1015 m | Pm | petametro | |
| 10−18 m | am | attometro | 1018 m | Em | exametro | |
| 10−21 m | zm | zeptometro | 1021 m | Zm | zettametro | |
| 10−24 m | ym | yoctometro | 1024 m | Ym | yottametro | |
| Prefijos comunes de unidades están en negrita. | ||||||
Equivalencias del metro en el Sistema Internacional de Unidades
- 1 metro equivale a:
Equivalencias del metro y submúltiplos en otras unidades de longitud
| Unidades métricas expresadas en un sistema no internacional |
Unidades no Internacionales expresadas en el Sistema Internacional |
||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 metro | = | 39,37 | pulgadas | 1 pulgada | = | 0,0254 | metros | ||
| 1 centímetro | = | 0,3937 | pulgadas | 1 pulgada | = | 2,54 | centímetros | ||
| 1 milímetro | = | 0,03937 | pulgadas | 1 pulgada | = | 25,4 | milímetros | ||
| 1 metro | = | 1×1010 | Ångström | 1 Ångström | = | 1×10-10 | metros | ||
| 1 nanómetro | = | 10 | Ångström | 1 Ångström | = | 100 | picómetros | ||
Prefijos del Sistema Internacional.
| 1000n | 10n | Prefijo | Símbolo | Escala corta | Escala larga | Equivalencia decimal en los Prefijos del Sistema Internacional | Asignación |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 10008 | 1024 | yotta | Y | Septillón | Cuatrillón | 1 000 000 000 000 000 000 000 000 | 1991 |
| 10007 | 1021 | zetta | Z | Sextillón | Mil trillones | 1 000 000 000 000 000 000 000 | 1991 |
| 10006 | 1018 | exa | E | Quintillón | Trillón | 1 000 000 000 000 000 000 | 1975 |
| 10005 | 1015 | peta | P | Cuatrillón | Mil billones | 1 000 000 000 000 000 | 1975 |
| 10004 | 1012 | tera | T | Trillón | Billón | 1 000 000 000 000 | 1960 |
| 10003 | 109 | giga | G | Billón | Mil millones / Millardo | 1 000 000 000 | 1960 |
| 10002 | 106 | mega | M | Millón | 1 000 000 | 1960 | |
| 10001 | 103 | kilo | k | Mil / Millar | 1 000 | 1795 | |
| 10002/3 | 102 | hecto | h | Cien / Centena | 100 | 1795 | |
| 10001/3 | 101 | deca | da | Diez / Decena | 10 | 1795 | |
| 10000 | 100 | ninguno | Uno / Unidad | 1 | |||
| 1000−1/3 | 10−1 | deci | d | Décimo | 0,1 | 1795 | |
| 1000−2/3 | 10−2 | centi | c | Centésimo | 0,01 | 1795 | |
| 1000−1 | 10−3 | mili | m | Milésimo | 0,001 | 1795 | |
| 1000−2 | 10−6 | micro | µ | Millonésimo | 0,000 001 | 1960 | |
| 1000−3 | 10−9 | nano | n | Billonésimo | Milmillonésimo | 0,000 000 001 | 1960 |
| 1000−4 | 10−12 | pico | p | Trillonésimo | Billonésimo | 0,000 000 000 001 | 1960 |
| 1000−5 | 10−15 | femto | f | Cuatrillonésimo | Milbillonésimo | 0,000 000 000 000 001 | 1964 |
| 1000−6 | 10−18 | atto | a | Quintillonésimo | Trillonésimo | 0,000 000 000 000 000 001 | 1964 |
| 1000−7 | 10−21 | zepto | z | Sextillonésimo | Miltrillonésimo | 0,000 000 000 000 000 000 001 | 1991 |
| 1000−8 | 10−24 | yocto | y | Septillonésimo | Cuatrillonésimo | 0,000 000 000 000 000 000 000 001 | 1991 |
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