LA MATERIA, LA ENERGÍA Y SUS TRANSFORMACIONES
Este gráfico representa uno situación que habrás visto o menudo.
Identifica en el gráfico algunos cuerpos………………………………………………………………....... ………………………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………………………….. Analizaremos a continuación qué características inciden los cuerpos para luego deducir las propiedades de la materia. ¿Todos los cuerpos que has mencionado ocupan un lugar?...................................................... ¿El agua derramada sobre la vereda también?.......................................................................... ¿Y el humo de la moto? ………………………………………………………………………............ Por lo tanto, podemos decir que: Todos los cuerpos ocupan un lugar en el espacio. ¿Puede un auto estacionar en este momento donde está el camión? ¿Por qué?..........................……………………………………………. ¿Si la señora sumerge el trapo de piso en el balde, Qué sucede?............................………….. De esto se deduce: Dos cuerpos no pueden ocupar simultáneamente el mismo lugar. ¿El hombre que carga las cajas del camión lo hace fácilmente? ¿Por qué?..............................…………………………………………….... .............................................................................................................................................................. Si quiere cambiar de lugar el auto. ¿Puede levantarlo igual que las cajas? ¿Por qué?..............……………. ................................................................................................................................................................. ¿Pesa lo mismo el balde cuando está lleno de agua y que cuando está vacío? ¿Por qué?............................ .................................................................................................................................... Podemos concluir que: Todos los cuerpos poseen peso. Si una de las cajas es olvidada en la vereda y nadie la mueve. ¿Qué sucede? ….…………….. …………………………………………….................................................. Si la persona que va en la moto debe frenar bruscamente debido al semáforo. ¿Qué le ocurrirá?............... ...................................................................................................................................... Todos los cuerpos tienden a permanecer en estado de reposo o de movimiento en que se encuentran, a menos que una fuerza exterior los obligue a cambiar. Estas propiedades son comunes a todos los cuerpos y por estar todos ellos formados por materia, podemos decir que se trata de propiedades fundamentales de esta: 1. Extensión: la materia es extensa pues todos los cuerpos ocupan un lugar en el espacio. 2. Impenetrabilidad: la materia es impenetrable ya que dos cuerpos no pueden ocupar simultáneamente el mismo lugar. 3. Ponderabilidad: la materia es ponderable porque lodos los cuerpos tienen peso. 4. Inercia: la materia tiene inercia ya que los cuerpos ofrecen resistencia al comenzar un movimiento o variar el que poseen. Las propiedades comunes de los cuerpos se deben a un componente común que es la materia. ¿En qué características de la misma ha encontrado diferencias?..............................................................................................................................…………………………………………………………………………………………………………….. Estas diferencias nos indican que hay distintas clases de materia, denominadas sustancias. Nombre cuatro sustancias que constituyen la materia de los cuerpos observados……………... ……………………………………………….…………………………………….………………….... Conclusiones: ¿Cómo define cuerpo? …………………………………………………....…………… ………………………………………………………………………………………………………….. ¿Cómo define materia? ….........………………………………………………………………………... ………………………………………………...…………………………………………………………¿Cómo define sustancia? .....................................................................…………………………………... ...…………………………………………………………………………………………………………Por lo tanto al observar el mundo que nos rodea, notamos la presencia de objetos que nos ocasionan diferentes sensaciones y que se denominan cuerpos. Un banco, una silla, el gas de la cocina, etc, son ejemplos de cuerpos. Como los cuerpos tienen algo que es. Común a todos ellos, como ser son impenetrables, poseen masa. etc. Suele decirse: que los cuerpos son porción limitada de materia. Además observamos que hay distintas clases de materia diferenciables entre sí por su color, olor, estado físico, textura aspecto, sabor, etc. A cada una de estas clases de materia se las denomina sustancia. Así, el vidrio, el hierro, la sal, el azúcar, etc., son sustancias diferentes y las características propias que las distinguen las llamamos propiedades (que veremos más adelante)
¿Cómo está constituida la materia?
Desde la más remota antigüedad el hombre ha tenido la preocupación por saber cómo estaba constituida la materia. Por medio de especulaciones filosóficas los antiguos griegos llegaron a la idea de que la materia está formada por partículas muy pequeñas imposibles de dividir, a las que denominaron átomos (etimológicamente a : sin, “tomos”, dividir), o sea que átomo significa indivisible. Posteriormente, en base a las observaciones experimentales, los científicos llegaron a la conclusión de que toda la materia está formada por átomos. Así, el agua, las piedras, el aire, el pizarrón, nuestro cuerpo están constituidos por pequeñas partículas llamadas átomos. Estos a su vez, están formados por otras partículas más pequeñas aún, por ejemplos: los protones, los neutrones y los electrones.
Comprobándose entonces que son divisibles, contrariamente a lo que se creía.
Por otra parte, se sostiene que dichos átomos rara vez se encuentran libres y aislados en la Naturaleza como ocurre en algunos gases llamados inertes ( Helio, Neón, Argón, etc.). Lo más frecuente es que los átomos tiendan unirse con otros, ya sean iguales o diferentes, para formar partículas más estables. Las Moléculas.
“La partícula más pequeña de la materia que puede encontrarse libre es la molécula, formada por la unión de dos o más átomos y en unos pocos casos es directamente el átomo.”
Por ejemplo: la molécula de agua está formada por un átomo de oxígeno y dos de hidrógeno.
Estados de la materia:
En el siglo XIX, Maxwel y Julius, juntamente con otros físicos, formularon la denominada Teoría Cinética Molecular de Materia, que permiten comprender las diferencias entre líquidos, gases y sólidos, así como el comportamiento de las moléculas cuando una sustancia pasa de un estado a otro.
- Las moléculas de las sustancias están separadas unas de otras.
- El tamaño de las moléculas es despreciables con respecto a los espacios intramoleculares.
- Las moléculas se mueven en forma desordenada en línea recta, chocando entre sí.
- La energía cinética (de kinesis: movimiento) de las moléculas es proporcional a la temperatura que soportan.
- Entre las moléculas existen fuerzas de cohesión llamadas de Van derWaals que contrastan a las de repulsión originadas por la energía cinética.
Mediante la observación de los gases, podemos deducir que las moléculas de los mismos están en continuo movimiento de traslación rectilínea y de rotación sobre su propio eje. Las fuerzas de cohesión son muy débiles y por lo tanto; las moléculas independientes unas de las otras, por eso el volumen que ocupan es cada vez mayor esto se llama expansibilidad. En el caso que un gas este encerrado en un recipiente, las moléculas en su movimiento chocan entre sí y contra las paredes, originando una presión. Por lo tanto los gases no tienen ni forma ni volumen propio.
Los líquidos
Los líquidos tienen un determinado volumen, son móviles, fluyen y modifican su forma con gran facilidad por la acción de fuerzas externas. Las fuerzas de cohesión entre las moléculas son mayores que en los gases, por lo tanto, los espacios entre relativamente menores, por lo tanto se mueven a menor velocidad. La intensidad de fuerzas de cohesión no permite que las moléculas se separen y mantienen constante el volumen. La atracción de la gravedad sobre las moléculas, junto con la posibilidad de deslizarse, determina que ocupen los espacios inferiores de los recipientes. Los líquidos ejercen presión sobre las paredes del recipiente que los contiene.
Los sólidos
Los sólidos se caracterizan por mantener su volumen y conservar su forma. Las fuerzas de cohesión son muy intensas, los espacios intramoleculares muy pequeños, por lo tanto las moléculas carecen de movimiento de traslación. Las moléculas ocupan posiciones fijas y sólo realizan movimientos vibratorios alrededor de un punto fijo.
Todo lo que nos rodea y todo lo que nos constituye está formado por Materia y Energía.
En la naturaleza no se pierde ni se destruye todo se transforma.
Nadie desconoce que la materia sufre diferentes cambios: así un trozo de hielo se licua transformándose en agua líquida, una hoja de papel se quema desprendiendo gas y dejando cenizas, una cucharita de azúcar se disuelve en agua formando una solución, etc. En todos estos ejemplos, ¿Hay pérdida o ganancia de materia?
Lavoisier demostró a fines del siglo pasado que siendo un fenómeno físico o químico la masa se conserva, entonces la materia puede transformarse pero no puede crearse ni destruirse.
La energía ¿qué es la energía?
Según la física la energía es la capacidad que tiene un cuerpo o un sistema de cuerpos para realizar trabajo.
Trabajo (T) = fuerza aplicada (F) x distancia recorrida (d)
El trabajo es el producto de la fuerza aplicada por la distancia recorrida.
Si consideramos que F1 y F2 son iguales y las distancias recorridas (d2>d1) esto va implicar que el trabajo dos sea mayor.
Si consideramos que F2 >F1 y las distancias d1 y d2 iguales, también va a ser el trabajo dos mayor.
El trabajo es directamente proporcional a la fuerza y a la distancia (si la fuerza o la distancia aumentan el trabajo también).
Existen otras definiciones de energía como:
- Todo lo que cambia o se mueve posee una forma de energía.
- Es lo que hace que todas las cosas ocurran.
- Es todo lo que hace que todo funcione.
- Energía química: es la energía que se encuentra almacenada en los enlaces, que unen entre si los átomos integrantes de las sustancias elementales o compuestos químicas.
(H2, O2, H2O)
- Energía calórica: es la forma de energía que se transfiere de objetos más calientes a objetos más fríos. Por ejemplo: en procesos de frotamiento, de combustión o en determinadas reacciones químicas.
- Energía mecánica: este tipo de energía se relaciona con la energía cinética, pero está implicado un mecanismo (por ejemplo un motor, polea o engranaje).
- Energía cinética: esta energía está relacionada con el movimiento que realizan los cuerpos (traslación, rotación y vibración, etc).
- Energía potencial: esta energía esta acumulada en los cuerpos en reposo y cuando el cuerpo comienza a moverse dicha energía se transforma en energía cinética. También los cuerpos tienen mayor energía potencial cuanto más alto se encuentren. También existen otras formas de energía como la eólica, hidráulica, eléctrica, radiante, acústica, elástica, nuclear y lumínica.
FUENTES DE ENERGÍA
Las Fuentes de energía son los recursos existentes en la naturaleza de los que la humanidad puede obtener energía utilizable en sus actividades.
El origen de casi todas las fuentes de energía es el Sol, que "recarga los depósitos de energía". Las fuentes de energía se clasifican en dos grandes grupos: renovables y no renovables; según sean recursos "ilimitados" o "limitados".
FUENTES DE ENERGÍA RENOVABLES
Las Fuentes de energía renovables son aquellas que, tras ser utilizadas, se pueden regenerar de manera natural o artificial. Algunas de estas fuentes renovables están sometidas a ciclos que se mantienen de forma más o menos constante en la naturaleza.
Existen varias fuentes de energía renovables, como son:
- La Energía mareomotriz es la producida por el movimiento de las masas de agua provocado por las subidas y bajadas de las mareas, así como por las olas que se originan en la superficie del mar por la acción del viento.
- Ventajas: Es una fuente de energía limpia, sin residuos y casi inagotable.
- Inconvenientes: Sólo pueden estar en zonas marítimas, pueden verse afectadas por desastres climatológicos, dependen de la amplitud de las mareas y las instalaciones son grandes y costosas.
Central mareomotriz de La Rance (Francia)
- La Energía hidráulica es la producida por el agua retenida en embalses o pantanos a gran altura (que posee energía potencial gravitatoria). Si en un momento dado se deja caer hasta un nivel inferior, esta energía se convierte en energía cinética y, posteriormente, en energía eléctrica en la central hidroeléctrica.
- Ventajas: Es una fuente de energía limpia, sin residuos y fácil de almacenar. Además, el agua almacenada en embalses situados en lugares altos permite regular el caudal del río.
- Inconvenientes: La construcción de centrales hidroeléctricas es costosa y se necesitan grandes tendidos eléctricos. Además, los embalses producen pérdidas de suelo productivo y fauna terrestre debido a la inundación del terreno destinado a ellos. También provocan la disminución del caudal de los ríos y arroyos bajo la presa y alteran la calidad de las aguas.
Central Hidroeléctrica El Chocón
- La Energía eólica es la energía cinética producida por el viento. se transforma en electricidad en unos aparatos llamados aerogeneradores (molinos de viento especiales).
- Ventajas: Es una fuente de energía inagotable y, una vez hecha la instalación, gratuita. Además, no contamina: al no existir combustión, no produce lluvia ácida, no contribuye al aumento del efecto invernadero, no destruye la capa de ozono y no genera residuos.
- Inconvenientes: Es una fuente de energía intermitente, ya que depende de la regularidad de los vientos. Además, los aerogeneradores son grandes y caros. Aerogeneradores
- La Energía solar es la que llega a la Tierra en forma de radiación electromagnética (luz, calor y rayos ultravioleta principalmente) procedente del Sol, donde ha sido generada por un proceso de fusión nuclear. El aprovechamiento de la energía solar se puede realizar de dos formas: por conversión térmica de alta temperatura (sistema fototérmico) y por conversión fotovoltaica (sistema fotovoltaico). La conversión térmica de alta temperatura consiste en transformar la energía solar en energía térmica almacenada en un fluido. Para calentar el líquido se emplean unos dispositivos llamados colectores. La conversión fotovoltaica consiste en la transformación directa de la energía luminosa en energía eléctrica. Se utilizan para ello unas placas solares formadas por células fotovoltaicas (de silicio o de germanio).
- Ventajas: Es una energía no contaminante y proporciona energía barata en países no industrializados.
- Inconvenientes: Es una fuente energética intermitente, ya que depende del clima y del número de horas de Sol al año. Además, su rendimiento energético es bastante bajo. Central solar
Central Solar
- La Energía de la biomasa es la que se obtiene de los compuestos orgánicos mediante procesos naturales. Con el término biomasa se alude a la energía solar, convertida en materia orgánica por la vegetación, que se puede recuperar por combustión directa o transformando esa materia en otros combustibles, como alcohol, metanol o aceite. También se puede obtener biogás, de composición parecida al gas natural, a partir de desechos orgánicos.
- Ventajas: Es una fuente de energía limpia y con pocos residuos que, además son biodegradables. También, se produce de forma continua como consecuencia de la actividad humana.
- Inconvenientes: Se necesitan grandes cantidades de plantas y, por tanto, de terreno. Se intenta "fabricar" el vegetal adecuado mediante ingeniería genética. Su rendimiento es menor que el de los combustibles fósiles y produce gases, como el dióxido de carbono, que aumentan el efecto invernadero.
FUENTES DE ENERGÍA NO RENOVABLES
Las Fuentes de energía no renovables son aquellas que se encuentran de forma limitada en el planeta y cuya velocidad de consumo es mayor que la de su regeneración.
Existen varias fuentes de energía no renovables, como son:
- Los Combustibles fósiles (carbón, petróleo y gas natural) son sustancias originadas por la acumulación, hace millones de años, de grandes cantidades de restos de seres vivos en el fondo de lagos y otras cuencas sedimentarias.
- El Carbón es una sustancia ligera, de color negro, que procede de la fosilización de restos orgánicos vegetales. Existen 4 tipos: antracita, hulla, lignito y turba. El carbón se utiliza como combustible en la industria, en las centrales térmicas y en las calefacciones domésticas.
- El Petróleo es el producto de la descomposición de los restos de organismos vivos microscópicos que vivieron hace millones de años en mares, lagos y desembocaduras de ríos. Se trata de una sustancia líquida, menos densa que el agua, de color oscuro, aspecto aceitoso y olor fuerte, formada por una mezcla de hidrocarburos (compuestos químicos que sólo contienen en sus moléculas carbono e hidrógeno). El petróleo tiene, hoy día, muchísimas aplicaciones, entre ellas: gasolinas, gasóleo, abonos, plásticos, explosivos, medicamentos, colorantes, fibras sintéticas, etc. De ahí la necesidad de no malgastarlo como simple combustible. Se emplea en las centrales térmicas como combustible, en el transporte y en usos domésticos.
- El Gas natural tiene un origen similar al del petróleo y suele estar formando una capa o bolsa sobre los yacimientos de petróleo. Está compuesto, fundamentalmente, por metano (CH4). El gas natural es un buen sustituto del carbón como combustible, debido a su facilidad de transporte y elevado poder calorífico y a que es menos contaminante que los otros combustibles fósiles.
- La Energía nuclear es la energía almacenada en el núcleo de los átomos, que se desprende en la desintegración de dichos núcleos. Una central nuclear es un tipo de central eléctrica en la que, en lugar de combustibles fósiles, se emplea uranio-235, un isótopo del elemento uranio que se fisiona en núcleos de átomos más pequeños y libera una gran cantidad de energía (según la ecuación E = mc2 de Einstein), la cual se emplea para calentar agua que, convertida en vapor, acciona unas turbinas unidas a un generador que produce la electricidad. Las reacciones nucleares de fisión en cadena se llevan a cabo en los reactores nucleares, que equivaldrían a la caldera en una central eléctrica de combustibles fósiles.
- Ventajas: Pequeñas cantidades de combustible producen mucha energía y las reservas de materiales nucleares son abundantes.
- Inconvenientes: Las centrales nucleares generan residuos de difícil eliminación. El peligro de radiactividad exige la adopción de medidas de seguridad y control que resultan muy costosas.
Central Nuclear Atucha 1 Y 2
Esquema de una central nuclear
Por ejemplo: en una explosión la energía química potencial se transforma en luz (E. lumínica), calor (E calórica) y sonido (E. sonora).
En una batería de un auto la energía química se convierte en energía eléctrica. A su vez, esta última puede usarse para transformarse en energía mecánica (en el motor), en calórica (en la calefacción), en sonora (radio, bocina), en lumínica (luces).
En la combustión de la madera la energía química en ella contenida se transforma en calor y luz, es decir en E Calórica y E Lumínica.
La energía eléctrica es conducida a los hogares y fabricas donde se la puede aprovechar de la siguiente manera, dar luz (E lumínica), mover motores (E mecánica), y producir calor en las estufas y planchas.
Es evidente que el hombre para atender sus necesidades, se ve obligado a producir objetos y bienes, para lo cual necesita energía. La energía existe en diversas formas. El calor liberado por el fuego es energía, como lo es la energía eléctrica que enciende una bombita de luz. Otras formas de energía son la magnética, la química, nuclear eólica, gravitatoria, etc.
Cuando un cuerpo está en reposo tiene energía acumulada que recibe el nombre de energía potencial, pero cuando el cuerpo se mueve dicha energía se transforma en que es propia de los cuerpos en movimiento, la energía cinética. Esta última es la otra responsable de que los cuerpos realicen movimientos de traslación, rotación, vibración, etc.
La energía que interviene en los fenómenos naturales cambia de una forma a otra, pero es imposible destruirla, puede ser desperdiciada, pero nunca destruida.
La energía no se crea ni se destruye, sino que se transforma. Por lo tanto, la energía total del Universo permanece constante.
Actividad de aplicación
1- Lea atentamente el siguiente listado. Coloque una M se trata de materia o una E se trata de energía.
---- agua ---- sonido de un timbre
---- luz solar ---- un relámpago
---- carbón ---- la corriente eléctrica
---- hierro ---- el humo
---- arena --- el calor de una plancha
2- Analice atentamente las siguientes afirmaciones. Coloque sobre una línea de puntos una V si son verdaderas, mientras que si son falsas, una F.
- La materia es el componente común de todos los cuerpos…….…………………….
- Las sustancias son diferentes clases de materia…………………..…………………..
- Los átomos están constituidos por dos o más moléculas…………..………………...
- Las moléculas son indivisibles…………………………………………….…………….
( )- Predominio de las fuerzas de cohesión.
( )- Volumen constante y forma variable
( )- Forma y volumen constante.
( )- Volumen y forma variable.
( )- Movimiento vibratorio de las moléculas en un sitio fijo.
( )- Partículas (moléculas, átomos) distribuidos ordenadamente.
( )- Movimiento de traslación rectilíneo y desordenado de las moléculas.
( )- Predominio de las fuerzas de repulsión intermoleculares.
( )- Equilibrio entre las fuerzas de atracción y repulsión molecular.
( )- Moléculas dotadas de gran cantidad de energía cinética.
¿Por qué y cómo ocurren los cambios de estado?
Aplicando la Teoría Cinética Molecular de la Materia se encuentra una explicación aceptable cómo se producen los cambios de estado en la materia.
Por ejemplo sabemos que si al hielo lo calculamos, se convierte en agua líquida, y por el contrario, si a esta la enfriamos, es decir, le quitamos calor, se transforma en hielo.
- Fusión: Si a un sólido, cuyas moléculas están vibrando en un punto fijo se le suministra calor, de moléculas primero se moverán con mayor amplitud, luego saldrán de sus posiciones y empezarán a moverse en forma independiente, transformándose en un líquido. Este pasaje recibe el nombre de fusión. Mientras sucede esta transformación, todo el calor que se le provee a la sustancia es absorbido por las moléculas, aumentando sus movimientos y por lo tanto su energía la temperatura permanece constante mientras ocurre el cambio, cinética el nombre de Punto de fusión, que es característico de cada sustancia. “Punto de fusión es la temperatura a la cual un sólido puro funden”.
- Vaporización: Si al líquido obtenido se le sigue proveyendo calor, sus moléculas se moverán más rápidamente y comenzará a subir la temperatura del mismo. Alguna de las moléculas, ubicadas en la superficie libre del líquido, obtendrá la energía cinética suficiente como para escapar de las otras y transformarse en vapor. Este pasaje lento de las moléculas superficiales del líquido al estado gaseoso (Vapor) recibe la denominación de evaporación. Si se sigue calentando el líquido, la energía calorífica que se le proporciona se transforma en energía cinética y todas las moléculas llegan a tener energía suficiente como para pasar rápidamente al estado gaseoso en diferentes puntos de la masa líquida. Estas moléculas en estado de gas poseen menos densidad que el líquido, y ascienden formando burbujas, es entonces cuando el líquido hierve .Este pasaje rápido de todas las moléculas del estado liquido al gaseoso, se llama ebullición. Mientras sucede este cambio, la temperatura no se modifica, permanece constante, se denomina punto de ebullición. Como vemos, el pasaje del estado líquido al gaseoso pueda efectuarse por evaporación o por ebullición, denominándose en general Vaporización. No solamente la temperatura fluyen en los cambios de estado, también lo hace la PRESIÓN. Por lo tanto “el estado tísico de una misma sustancia depende de la temperatura y de la presión en que se encuentra.”
- Licuación: Si a un gas, cuyas moléculas se encuentran en permanente movimiento de traslación desordenado, se les quita calor, disminuye la velocidad de las moléculas; éstas se aproximan entre sí y por lo tanto se convierten en una masa líquida. Este cambio de estado del gaseoso al líquido se denomina licuación o condensación.
- Solidificación: Si a un liquido se le comienza a disminuir su temperatura, es decir quitarle energía a las moléculas, éstas comienzan a moverse más lentamente hasta quedar oscilando en un punto fijo, o sea adquieren las características propias de los sólidos. Esta transformación recibe el nombre de solidificación, y durante la misma temperatura permanece constante, denominándose Punto de solidificación. A su vez, en una misma sustancia su punto de solidificación coincide con el punto de fusión.
- Sublimación: Además de los cambios señalados, en algunas sustancias como el yodo, la naftalina, y el alcanfor, se observa el pasaje directo del estado sólido al gaseoso y viceversa.
1. Marque con una X la respuesta correcta:
El punto de fusión es:
- Una reacción química.
- Un cambio de estado
- Un estado de agregación.
- Una temperatura.
a) A qué se debe la formación de rocío? .........................…………………………................…………...
……………………………………………………………………………………………….........…….
b) ¿Por qué se empañan los vidrios de la ventana cuando afuera hace frío?................................................... ..........................................................................................................................................................................
c) ¿Por qué la ropa mojada se seca más rápidamente cuando está extendida? ..............................................
……………………………………………………………………………………………………..........
d) ¿A qué se debe que en los días muy húmedos se mojen las paredes que dan al sur? ...............................
……………………………………………………………………………………………........………..
¿Por qué?.......................................................................................................................... ........................
TRABAJO PRÁCTICO
Cambios de estado
Objetivos:
- Identificar los distintos cambios de estado de las sustancias a través de observación experimental.
- Trabajar en forma ordenada.
1 cápsula
1 vaso do precipitado 1 mechero
1 trípode
1 tela de amianto.
Estearina (vela) .
Agua destilada .
Yodo.
Procedimiento:
1) Coloque un trozo de estearina en la cápsula y observe: ¿En qué estado de agregación se encuentra la estearina?........................…………………………………...... ................................................................................................
* Caliente suavemente la cápsula.
¿Qué lo sucedo á la estearina?: ..............................….........…...………………………………….....................................
¿Qué lo sucedo á la estearina?: ..............................….........…...………………………………….....................................
¿A qué estado pasa?: ……………………………………...... .................................................................................................
Este cambio se denomina fusión.
2) Retire la cápsula del fuego y deje enfriar. Observe ¿Qué modificación observa en el estado de la sustancia?.................... ................................................................................................. * Esta variación se llama solidificación.
3) Coloque agua en el vaso de precipitado hasta 1/3 de su altura. ¿En qué estado se encuentra el agua?: .…………...........…………………………………………………………..…….…… * Caliente suavemente y observe: ¿Qué se forma sobre la superficie libre del agua?:……………….……………………………..…...
……………………………………………………………………... * Este fenómeno recibe el nombre de evaporación.
* Siga calentando hasta que el agua hierva. Además de vapor de agua ¿qué observa en la masa líquida?:…………………............................ ...........................................................................................................
* Esta modificación se denomina ebullición.
* La evaporación y la ebullición son dos formas de la vaporización.
4) Retire el agua hirviente, deje sobre la mesada y coloque un vidrio de reloj sobre el vaso de precipitado.
Observe:
¿Qué se forma en la parte interior de dicho vidrio?:…………………… ………………………………………................................................. ¿En qué estado se encuentra?…………………………………............. ………………………………………………………………………. * Este cambio se llama condensación o licuación.
5) Coloque unos trocitos de yodo en un vaso de precipitado. Tape con un vidrio reloj. Indique:
¿En qué estado se encuentra el yodo?:……………………….….….... ……………………………………………………………………... * Caliente suavemente. Observe:
¿Qué sustancia se encuentra adherida al vidrio de reloj?................... …………………………………………………………..…………. ¿En qué estado?:…………………………………………………... …………………………………………………………..………….. ¿Observó yodo líquido?......................................................................
…………………………………………………………..………….. ¿Por qué?:…………………………………………………………..
…………………………………………………………..………….
* El pasaje directo del estado sólido al gaseoso y viceversa se denomina sublimación.
Completa el siguiente crucigrama, elaborando las definiciones que faltan.
1-…………………………………………………………………………………………………….. ………………………………………..……………………………………………………………... ………………………………………..……………………………………………………………....
2- Mínima porción de sustancia que conserva las propiedades de lo mismo.
3- Fuerza intermolecular que predomina en los sólidos.
4- La materia es ponderable. Los cuerpos poseen…...................………………………………………....
5-……………………………………………………………….....…………………………………….. ………………………………………..……………………………………………………………........
6- Estado de agregación en el cual la materia no tiene ni forma ni volumen propio.
7-……………………………………………………………………………………………………..... ……………………………………………………………………………………………………….....
8- Nombre que reciben los espacios existentes entre las moléculas.
9-……………………………………………………………………………………………………...... ………………………………………..……………………………………………………………........
10- Toda porción limitada de materia.
11-………………………………………………………………………………………………..
……………………………………………………………………………………………………..
12. Propiedad de la materia por la cual los cuerpos ocupan un lugar en el espacio.
- Completa indicando el nombre del cambio de estado.
- Explica el ciclo del agua desde el punto de vista físico, según los conocimientos que has adquirido.
- Idea un experimento que permita reproducir el ciclo del agua. Descríbelo y realízalo.…………………………………………….............................................................................................................................................................................................................................................
- Describe que sucede cuando queda destapado un fresco de perfume................................................. …………………………………………….............................................................................................................................................................................................................................................
- Coloca en dos recipientes volúmenes iguales de alcohol, de manera que uno de ellos lo superficie en contado con el aire sea mucho mayor que en el otro. Describe y explica lo sucedido. ……………………………………………….......................................................................................................................................................................................................................................... .........................................................................................................................................................
La observación atenta de las sustancias muestra en ellas características propias:
- El agua es líquida a la temperatura ambiente, incolora, inodora, solidifica a los 0°C, hierve a 100°C, etc.
- La sal de cocina es sólida a 20°C, blanca, inodora, soluble en agua, funde a 808°C, etc.
- El oxígeno es un gas incoloro, inodoro, hierve a -182°C, etc.
Las propiedades de la sustancias pueden ser: Físicas y Químicas Propiedades físicas: “Son aquellas que se observan directamente en las sustancias” (color, olor, estado de agregación, etc.) o durante algún cambio físico (punto de fusión, punto de ebullición, solubilidad, etc.)
Propiedades químicas: “Son aquellas que se manifiestan por los cambios químicos” tales como: combustión, combinación, descomposición, etc.
TRABAJO PRÁCTICO
Clasificación de las propiedades
Objetivos:
2 cápsulas de porcelana o plato de café
1 balanza.
2 vasos de precipitado o frascos de boca ancha iguales
1 probeta de 50 mi o recipiente graduado similar.
1 repasador o trapo limpio
Azufre en polvo.
Agua destilada
Procedimiento:
1) Pese por separado 1 y 10 g de azufre y coloque en sendas cápsulas de porcelana o platos de café.
2) Observe y anote en el siguiente cuadro las propiedades según corresponda (puede utilizar expresiones tatos como: mayor, menor, Incoloro, suave, fuerte, inodoro, agradable, desagradable, áspero, blanco, amarillo, etc.).
3) Coloque 30 ml de agua en sendos vasos precipitado o frascos de boca ancha. 4) Vuelque por separado el azufre contenido en las cápsulas en dichos vasos de precipitado. Observe y responda: ¿El azufre se disuelve en agua?: ………..… ¿por qué?:….……………………………………..................................…. ……………………………….......................................................................................................... ¿Se hunde o flota?: ¿por qué?:……………………………………….............…………..……………………. ………………………………………..………………….....................................................................
5) De todas las propiedades hasta ahora observadas, mencione cuáles son las que variaron con la cantidad de azufre (masa): Estas propiedades se llaman extensivas.
6) ¿Cuáles son las características del azufre que no variaron con la masa del azufre? ……………...………………….................. ………………………………………………………………... A estas propiedades se las llama intensivas o específicas
7) De las dos clases de propiedades señaladas: ¿cuáles permiten identificar a las sustancias?: …………………………………… ……………………………………………………………… Por qué?…………………………………………..................... …………................................................................................... Conclusiones:
¿Cuáles son las clases de propiedades de las sustancias?:.............…………………….….…….................................................... ……………………………………………………................... ………………………………..…….…..……......................... ¿De qué dependen las propiedades extensivas?........................... ……………………………..……………................................. ………………………………………………...........................
¿Cuáles son las propiedades que permiten diferenciar a las sustancias?........................................................ ………………………………………………........................................………………..………............ ¿porqué?:…………………………………………....................................................................................
Propiedades intensivas y extensivas
Entre las propiedades de las sustancias hay algunas que se pueden apreciar por medio de los sentidos,
denominadas organolépticas, como son el color, el olor, el sonido, la sensación al tacto, etc. Si bien son fáciles de percibir, presentan el inconveniente de que, en la mayoría de los casos, no permiten diferenciar claramente dos sustancias, sustancias, pues no hay una diferencia apreciable entre ellas. Así, varias sustancias conocidas tienen color blanco, sabor amargo y brillo parecido.
Existen otras propiedades que deben ser determinadas a través de mediciones experimentales, tales como el punto de fusión, el punto de ebullición, la densidad, el índice de refracción, el calor específico, etc. Y que al ser establecidas en las mismas condiciones tienen valores definidos y constantes para cada sustancia, por lo cual suelen denominarse constantes físicas. Estas propiedades permiten diferenciar a las distintas sustancias con mayor certeza.
Los caracteres organolépticos y las constantes físicas reciben el nombre de propiedades intensivas.
Las mismas no dependen de la cantidad de sustancia que se dispone, es decir, que son iguales para una misma sustancia, tanto en una pequeña porción cuanto en porción mayor. Así, 10 g de agua pura, a una presión de 760 mm de mercurio, hierven a 100°C, del mismo modo que lo hacen 100 g en las mismas condiciones. Por lo contrario, existen otras propiedades que sí dependen de la cantidad de sustancia con que se cuenta, como es el caso del volumen, el peso, la superficie, la capacidad calorífica, etc. a estas propiedades se les da el nombre de extensivas, resultando obvio que no permiten identificar a una sustancia diferenciándola de otras. Por el peso, el volumen o la superficie no podemos decir que sustancia es, pues se puede tener el mismo volumen de agua que de alcohol, o igual peso de sal que de azúcar o la misma superficie de hierro que de madera, etc, a pesar de ser sustancias distintas. En suma, las propiedades de las sustancias se pueden clasificar en dos grupos:
a) Propiedades intensivas: son aquellas que no dependen de la masa de la sustancia. También se llaman específicas.
b) Propiedades extensivas: son aquellas que dependen de la masa de la sustancia en estudio.
Masa y volumen de un cuerpo
Entre las propiedades de los cuerpos especial interés la masa y volumen. Si comparamos dos cubos de igual tamaño, uno de hierro y el otro de madera, vemos que si bien ocupan el mismo espacio, sus pesos son muy diferentes. La cantidad de espacio que ocupan constituye el volumen, pero ¿a qué se debe la diferencia de pesos? Ciertamente no se lo podemos atribuir al volumen ni a la forma, porque ambos cubos son iguales en esos aspectos. Entonces, esto se explica por la cantidad de materia que contienen y que se denomina masa. En consecuencia, el cubo dy hierro pesa más que el de madera porque tiene más masa, es decir, más cantidad de materia en el mismo volumen. Obviamente, para tener igual masa de hierro que de madera, ésta tendrá que tener un volumen mayor. Por otra parte, resulta interesante establecer la relación entre la masa y el volumen de un mismo material (hierro, madera, vidrio, etc.), pues ello permite descubrir una importante propiedad de las sustancias, según veremos en la siguiente actividad.
- Clasificar las propiedades do las sustancias.
- Desarrollar la capacidad de observación experimental.
2 cápsulas de porcelana o plato de café
1 balanza.
2 vasos de precipitado o frascos de boca ancha iguales
1 probeta de 50 mi o recipiente graduado similar.
1 repasador o trapo limpio
Azufre en polvo.
Agua destilada
Procedimiento:
1) Pese por separado 1 y 10 g de azufre y coloque en sendas cápsulas de porcelana o platos de café.
2) Observe y anote en el siguiente cuadro las propiedades según corresponda (puede utilizar expresiones tatos como: mayor, menor, Incoloro, suave, fuerte, inodoro, agradable, desagradable, áspero, blanco, amarillo, etc.).
PROPIEDADES
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Azufre en polvo
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1g
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10g
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Masa
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Superficie
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Volumen
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Color
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Olor
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Sensación al tacto
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Brillo
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Emisión de sonido
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3) Coloque 30 ml de agua en sendos vasos precipitado o frascos de boca ancha. 4) Vuelque por separado el azufre contenido en las cápsulas en dichos vasos de precipitado. Observe y responda: ¿El azufre se disuelve en agua?: ………..… ¿por qué?:….……………………………………..................................…. ……………………………….......................................................................................................... ¿Se hunde o flota?: ¿por qué?:……………………………………….............…………..……………………. ………………………………………..………………….....................................................................
5) De todas las propiedades hasta ahora observadas, mencione cuáles son las que variaron con la cantidad de azufre (masa): Estas propiedades se llaman extensivas.
6) ¿Cuáles son las características del azufre que no variaron con la masa del azufre? ……………...………………….................. ………………………………………………………………... A estas propiedades se las llama intensivas o específicas
7) De las dos clases de propiedades señaladas: ¿cuáles permiten identificar a las sustancias?: …………………………………… ……………………………………………………………… Por qué?…………………………………………..................... …………................................................................................... Conclusiones:
¿Cuáles son las clases de propiedades de las sustancias?:.............…………………….….…….................................................... ……………………………………………………................... ………………………………..…….…..……......................... ¿De qué dependen las propiedades extensivas?........................... ……………………………..……………................................. ………………………………………………...........................
¿Cuáles son las propiedades que permiten diferenciar a las sustancias?........................................................ ………………………………………………........................................………………..………............ ¿porqué?:…………………………………………....................................................................................
Propiedades intensivas y extensivas
Entre las propiedades de las sustancias hay algunas que se pueden apreciar por medio de los sentidos,
denominadas organolépticas, como son el color, el olor, el sonido, la sensación al tacto, etc. Si bien son fáciles de percibir, presentan el inconveniente de que, en la mayoría de los casos, no permiten diferenciar claramente dos sustancias, sustancias, pues no hay una diferencia apreciable entre ellas. Así, varias sustancias conocidas tienen color blanco, sabor amargo y brillo parecido.
Existen otras propiedades que deben ser determinadas a través de mediciones experimentales, tales como el punto de fusión, el punto de ebullición, la densidad, el índice de refracción, el calor específico, etc. Y que al ser establecidas en las mismas condiciones tienen valores definidos y constantes para cada sustancia, por lo cual suelen denominarse constantes físicas. Estas propiedades permiten diferenciar a las distintas sustancias con mayor certeza.
Los caracteres organolépticos y las constantes físicas reciben el nombre de propiedades intensivas.
Las mismas no dependen de la cantidad de sustancia que se dispone, es decir, que son iguales para una misma sustancia, tanto en una pequeña porción cuanto en porción mayor. Así, 10 g de agua pura, a una presión de 760 mm de mercurio, hierven a 100°C, del mismo modo que lo hacen 100 g en las mismas condiciones. Por lo contrario, existen otras propiedades que sí dependen de la cantidad de sustancia con que se cuenta, como es el caso del volumen, el peso, la superficie, la capacidad calorífica, etc. a estas propiedades se les da el nombre de extensivas, resultando obvio que no permiten identificar a una sustancia diferenciándola de otras. Por el peso, el volumen o la superficie no podemos decir que sustancia es, pues se puede tener el mismo volumen de agua que de alcohol, o igual peso de sal que de azúcar o la misma superficie de hierro que de madera, etc, a pesar de ser sustancias distintas. En suma, las propiedades de las sustancias se pueden clasificar en dos grupos:
a) Propiedades intensivas: son aquellas que no dependen de la masa de la sustancia. También se llaman específicas.
b) Propiedades extensivas: son aquellas que dependen de la masa de la sustancia en estudio.
Masa y volumen de un cuerpo
Entre las propiedades de los cuerpos especial interés la masa y volumen. Si comparamos dos cubos de igual tamaño, uno de hierro y el otro de madera, vemos que si bien ocupan el mismo espacio, sus pesos son muy diferentes. La cantidad de espacio que ocupan constituye el volumen, pero ¿a qué se debe la diferencia de pesos? Ciertamente no se lo podemos atribuir al volumen ni a la forma, porque ambos cubos son iguales en esos aspectos. Entonces, esto se explica por la cantidad de materia que contienen y que se denomina masa. En consecuencia, el cubo dy hierro pesa más que el de madera porque tiene más masa, es decir, más cantidad de materia en el mismo volumen. Obviamente, para tener igual masa de hierro que de madera, ésta tendrá que tener un volumen mayor. Por otra parte, resulta interesante establecer la relación entre la masa y el volumen de un mismo material (hierro, madera, vidrio, etc.), pues ello permite descubrir una importante propiedad de las sustancias, según veremos en la siguiente actividad.
TRABAJO PRÁCTICO
Relación Masa/Volumen
Objetivos:
1) Determine la masa de la muestra asignada mediante la balanza.(El profesor lo dará instrucciones sobre el manejo de la balanza). Anote el valor obtenido (en gramos):………………………………………….... Establezca el volumen de la muestra por desplazamiento del agua, según lo visto en el capitulo anterior (T.P.: El proceso de medición. . Medición de volúmenes). Anote las lecturas en la siguiente tabla:
2) Con los dalos hallados, establezca la relación masa/volumen:
M / V = …………………………….=
M / V = …………………………….=
M / V = …………………………….=
3) Compare los valores obtenidos con las tablas de densidades
4) Calcule la densidad de las sustancias presentadas por el docente.
5) Compare los valores obtenidos con las tablas de densidades
Conclusiones: ¿Qué es la densidad?…………………………………..………………………................... ………………………………………………................................................................................
Las reacciones químicas
Diariamente observamos diferentes transformaciones que aunque no lo sepamos constituyen reacciones químicas. Una de los más comunes es la combustión, pues, en qué casa no se enciende un fósforo, el gas, o la leña para cocinar los alimentos? Hay reacciones químicas que requieren calor para que se produzca dicha reacción, como ocurre en la cocción de los alimentos, etc. En algunas reacciones los cambios químicos se producen por la acción de la corriente eléctrica continua ( energía eléctrica) como sucede en el proceso de la electrólisis. Otras transformaciones permanentes suceden solamente por el contacto entre sustancias diferentes, como ocurre en el conocido fenómeno de la oxidación del hierro. En suma hay reacciones químicas que desprenden calor y otras que se producen por la acción del calor, la electricidad, la luz o simplemente por contacto entre ellas. Pero lo común a todas ellas es la formación de nuevas sustancias. Esto implica que se modifica la composición de las moléculas y por lo tanto, las propiedades cambian en forma definitiva y permanente.
Clases de reacciones químicas:
Entre los numerosos cambios químicos que ocurren podemos diferenciar dos clases fundamentales: la combinación y la descomposición.
Fenómenos físicos y químicos:
Objetivos:
- Descubrir concepto de densidad.
- Adquirir destreza en el manejo de la balanza y de la probeta.
- Trozos de vidrio de un mismo objeto (por ej.: una botella rota).
- Balanza (preferiblemente al miligramo).
- Probeta graduada de 100 ml.
- 1 hoja de papel milimetrado.
- Agua.
- 1 repasador o trapo limpio.
1) Determine la masa de la muestra asignada mediante la balanza.(El profesor lo dará instrucciones sobre el manejo de la balanza). Anote el valor obtenido (en gramos):………………………………………….... Establezca el volumen de la muestra por desplazamiento del agua, según lo visto en el capitulo anterior (T.P.: El proceso de medición. . Medición de volúmenes). Anote las lecturas en la siguiente tabla:
Muestra
|
Vol.
Inicial(ml)
|
Volumen
de agua + la muestra
|
Diferencia
(ml) (Vol. muestra)
|
M / V = …………………………….=
M / V = …………………………….=
M / V = …………………………….=
3) Compare los valores obtenidos con las tablas de densidades
4) Calcule la densidad de las sustancias presentadas por el docente.
Muestra
|
Masa (g)
|
Volumen (ml)
|
Masa/Volumen (g/ml)
|
- El cociente entre la masa y el volumen constituye una propiedad muy importante de las sustancias la DENSIDAD.
Conclusiones: ¿Qué es la densidad?…………………………………..………………………................... ………………………………………………................................................................................
Las reacciones químicas
Diariamente observamos diferentes transformaciones que aunque no lo sepamos constituyen reacciones químicas. Una de los más comunes es la combustión, pues, en qué casa no se enciende un fósforo, el gas, o la leña para cocinar los alimentos? Hay reacciones químicas que requieren calor para que se produzca dicha reacción, como ocurre en la cocción de los alimentos, etc. En algunas reacciones los cambios químicos se producen por la acción de la corriente eléctrica continua ( energía eléctrica) como sucede en el proceso de la electrólisis. Otras transformaciones permanentes suceden solamente por el contacto entre sustancias diferentes, como ocurre en el conocido fenómeno de la oxidación del hierro. En suma hay reacciones químicas que desprenden calor y otras que se producen por la acción del calor, la electricidad, la luz o simplemente por contacto entre ellas. Pero lo común a todas ellas es la formación de nuevas sustancias. Esto implica que se modifica la composición de las moléculas y por lo tanto, las propiedades cambian en forma definitiva y permanente.
Clases de reacciones químicas:
Entre los numerosos cambios químicos que ocurren podemos diferenciar dos clases fundamentales: la combinación y la descomposición.
- Combinación: Combinación química es aquella en que dos sustancias se unen para formar una nueva sustancia.
- Descomposición: Descomposición química es aquella reacción en que a partir de una sustancia se obtienen dos o más sustancias diferentes.
Los diversos y variados cambios que constantemente ocurren en la Naturaleza reciben la denominación genérica de fenómenos naturales. Existen sin embargo ciertas diferencias que permiten clasificarlos en dos glandes grupos: Fenómenos físicos y químicos.
Todas las transformaciones en las cuales no se produce una transformación permanente y definitiva de las propiedades de las sustancias, o sea que no se forman nuevas sustancias, se denominan fenómenos físicos. Y son estudiados por la Física.
Todos aquellos cambios que alteran de un modo definitivo las propiedades de las sustancias, o sea originan nuevas sustancias, reciben el nombre de fenómenos químicos, y son estudiados por la química.
Actividades de aplicación
1- Señale el nombre de los siguientes cambios de estado:
- De agua líquida a vapor de agua…………………………………. :
- De cobre sólido a cobre liquido……………………………………
- De oxigeno gaseoso a oxígeno liquido……………………………
- De azufre liquido a azufre sólido…………………………………..
- El punto de ebullición es:
b) un estado físico
c) una reacción química
d) un cambio de estado
b) sublimación
c) condensación
d) vaporización
b) un cambio de estado
c) un fenómeno químico
d) una transformación transitoria.
3- Analice la siguiente reacción química:
Indique:
¿A qué clase corresponde?………………………………………….…………….................... ¿Por qué? ………………………………………………...........................................................................................
4- De cuatro ejemplos de fenómenos físicos:…………………………………………………….…...... ………………………………………………........................................................................................... Justifique: ……………………………………………………………………………………………..… 5- Al someter una sustancia sólida a la acción del calor se obtienen otras dos diferentes, una sólida y otra gaseosa:
a) ¿A qué clase de reacción química corresponde?……............………………………………………...…
b) Justifique:……………………………………………........................................................................... ………………………………………………...........................................................................................
6- En los siguientes grupos de expresiones relacionadas entre sí, se encuentra una intrusa. En cada caso señale cuál es esa expresión intrusa y luego indique cuál es la relación que existe entre las demás:
a- Descomposición - Combustión - Sublimación - Oxidación - Combinación
a- pase de sólido a líquido
b- se forme una nueva sustancia
c-entre en combustión
d- se dilatepore.
e- eva
f- hierva
Indique, colocando la letra que identifica a cada fenómeno, cuáles son:
9-Resuelve los siguientes problemas:
a- ¿Cuál es el peso expresado en toneladas de cuatro columnas de mármol de 0,18 m de volumen cada una? (Pe del mármol = 2.7 g/cm3)
d- Cuál es la masa de una bala de cañón de bronce si se sabe que su volumen es de 16,7552 dm³ (la densidad del bronce = 8,8g/dm³)
- La evaporación es una de las formas de la :
b) sublimación
c) condensación
d) vaporización
- Cuando dos sustancias se unen para formar una nueva sustancia, se trata:
b) un cambio de estado
c) un fenómeno químico
d) una transformación transitoria.
3- Analice la siguiente reacción química:
Indique:
¿A qué clase corresponde?………………………………………….…………….................... ¿Por qué? ………………………………………………...........................................................................................
4- De cuatro ejemplos de fenómenos físicos:…………………………………………………….…...... ………………………………………………........................................................................................... Justifique: ……………………………………………………………………………………………..… 5- Al someter una sustancia sólida a la acción del calor se obtienen otras dos diferentes, una sólida y otra gaseosa:
a) ¿A qué clase de reacción química corresponde?……............………………………………………...…
b) Justifique:……………………………………………........................................................................... ………………………………………………...........................................................................................
6- En los siguientes grupos de expresiones relacionadas entre sí, se encuentra una intrusa. En cada caso señale cuál es esa expresión intrusa y luego indique cuál es la relación que existe entre las demás:
a- Descomposición - Combustión - Sublimación - Oxidación - Combinación
- Expresión intrusa: ...................……………………………………………….................................
- Relación:……………………………………………………………...…......................................
- Expresión intrusa:…………………..……………......………………………………......................
- Relación: …………………………......……….………………………...........................................
- Expresión intrusa:………………………………………………………........................................
- Relación:……………………………………………………….....................................................
- Expresión intrusa………………………….………………………………....................................
- Relación…………………………………………..………………………....................................
a- pase de sólido a líquido
b- se forme una nueva sustancia
c-entre en combustión
d- se dilatepore.
e- eva
f- hierva
Indique, colocando la letra que identifica a cada fenómeno, cuáles son:
- Fenómenos físicos: ……………………………...............………………………...……….............
- Fenómenos químicos:……………………………………………....................................................
9-Resuelve los siguientes problemas:
a- ¿Cuál es el peso expresado en toneladas de cuatro columnas de mármol de 0,18 m de volumen cada una? (Pe del mármol = 2.7 g/cm3)
Rta 1,944 T
b-¿Cuál es el volumen de una pieza de hierro cuyo peso es de 2,5 toneladas? (Pe del Fe = 7,8 kg/dm³)
Rta 0.3205m³
c- Se preparan baldosas de granito cuyas dimensiones son 0,30 m por 25 cm por 0.18dm. SÍ el m de granito pesa 3 toneladas, ¿Cuánto vale cada baldosa si el kg de granito cuesta 3$?d- Cuál es la masa de una bala de cañón de bronce si se sabe que su volumen es de 16,7552 dm³ (la densidad del bronce = 8,8g/dm³)
Rta: 147,44576kg
e- Calcula el volumen de 7,2 toneladas de arena sabiendo que su densidad es de 1,8 Kg/dm³.
Rta: 4m³
f- Hallar la densidad del material de fundición con que están hechas 750 tuercas, si sabes que su masa total es de 4,5 kg y su volumen individual es de 0,75 cm³.
Rta: 8 g/ cm³
g- Calcular el volumen de alcohol contenido en un frasco, si su masa es de 200g y la densidad del alcohol es de 0,80g/cm³.
Rta: 250 cm³
h- Cuál es la masa de 1m³ de arena si su densidad es de 1,8 g/cm³.
Rta: 1,8 Tm
y- Se construye un cubo de hierro de 5 cm de arista cuya masa es de 4875g. ¿Cuál es la densidad del Fe? Expresarlo en g/cm3; kg/dm³ y tm/m³.
PROPIEDADES DE LA MATERIA
DENSIDAD: RELACIÓN MASA VOLUMEN
1) ¿Qué volumen ocupan 500g de mercurio? Densidad: 13,6 g/cm³.
9) ¿Qué volumen ocupa un trozo de hierro que pesa 250 kg fuerza, sabiendo que su peso específico es de 7,8 g/cm³?
10) ¿Qué pesa más un cubo de plomo de 10 cm de arista o un cubo de plata de 8 cm de arista?
11) ¿Cuántos hl de agua se necesitan para llenar las ¾ partes de un depósito cuyas dimensiones son: 20m de ancho, 5m de largo y 1,8 de altura?
12) Un recipiente tiene una masa, vacío de 630g y lleno de agua 1380g. Se desea saber ¿Cuántos recipientes iguales a aquellos podrán llenarse con el contenido de un barril de 1,8 hl?
13) La chapa de cinc contenida en un depósito tiene una masa de 19,54T. Calcular el volumen de la misma sabiendo que 1m³ tiene una masa de 890kg?
14) Sabiendo que la densidad del hielo es de 0,92 g/cm³, determina el volumen que ocuparán 7,32 hl de agua al congelarse. Rta: 795,65 lt
15) Una plancha de hierro tiene por dimensiones 0,26 m por 0,026m por 0,80m. Se sabe que 1 dm ³ de hierro tiene una masa de 7,8 kg ¿cuánto cuesta una plancha de hierro que se vende a razón de $145.000 la T?
16) Una barra de plomo de base cuadrada de 0,20 m de lado y 1,5m de longitud tiene una masa de 681 kg; ¿Cuál es la densidad del plomo?
17) Un recipiente vacío tiene una masa de 0,84kg, lleno de agua 1,45 kg y lleno de alcohol 1,332 kg. ¿Cuál es la densidad del alcohol?
18) Un tambor vacío tiene una masa de 1,31hg, lleno de agua de mar cuya densidad es de 1,03 g/cm³, tiene una masa de 2,855hg, lleno de aceite de oliva su masa es de tan solo 2,69 hg, ¿cuál es la densidad del aceite?
19) Una regla prismática de madera de 4,5cm² de base y un metro de largo tiene una masa de 292,5 g, ¿cuál es la densidad de la madera empleada?
20) Cuántos hl de agua se necesitan para llenar las ¾ parte de un depósito cuyas dimensiones son: 20m de ancho 5 m de largo y 1,8 de altura? Resp: 1350 hl
21) Un litro de aire tiene una masa de 1,3 g. ¿Cuántos m³ de agua tendrá una masa igual a 135.760 m³ de aire? Resp: 176,488 m³
22) EI volumen de una capa de nieve es de 6,18 m³. Determina los hl de agua que producirá esa nieve al derretirse, sabiendo que 1dm³ de nieve tiene una masa de1,25 g.
28)- Un recipiente cúbico do 12 cm de arista interior contiene mercurio cuya densidad es de 13,6 g/cm³. ¿Calcular la masa del recipiente, sabiendo que lleno de mercurio tiene una masa do 23.8 kg
29)- El alcohol se vende a razón de $6.500 los 80 hg. ¿Cuál es el valor de la venta de un tambor de 2.5 dal de alcohol? Densidad del alcohol: 0,8 g/cm³.
30)- Hallar el volumen de un bloque de cobre, sabiendo que su masa es de 132,2 kg y su densidad de 8.8 g/ cm
31)- Se investigó en una determinada marca de lácteos la relación entre la densidad y la masa de la leche, hallando que 2,5 I de leche tienen una masa de 2,38 kg. Se sabe quela densidad de la leche pura es de 1,025 g/cm³. Se desea conocer si la leche contiene agua y en caso afirmativo cuál es la diferencia de las densidades.
32)- Una botella llena de agua tiene una masa de 1,95 kg, llena de leche su masa es de1,9875 kg ¿Cuál es su capacidad?¿Cuál es la masa de la botella vacía?
33) Un tambor contiene 32,4 Kg de alcohol ¿Cuál es su capacidad expresada en litros? Densidad 0,8 g/cm³
34) Se compraron 24 I de leche cuya masa es de 24.5 Kg (densidad de la leche pura: 1,025 g/cm³). Se desea saber sí contiene agua y en caso afirmativo en qué cantidad.
35) Un barril tiene una masa vacío de 18,4 kg, lleno de aceite 22,4 Kg ¿Cuál es su capacidad en litros? Densidad del aceite 0,92 g/cm³ 36) La masa de ½ litro de anhídrido carbónico es de 0,9 g ¿Cuál es su densidad? Resp: 0,0006 g/cm
Rta: 36,76 cm3
2) ¿Cuál es la masa de alcohol contenido en un recipiente de 2 litros, si su densidad es de 0.82 g/cm³?
Rta: 1640 gr
3) La densidad de un aceite es de 0.86 kg/ dm³ ¿Qué masa de aceite contiene un deposito cilíndrico de 10 m de flujo y 1 m de diámetro cuando contiene tres cuartas partes de su volumen total de aceite?
Rta: 5056,8 kg
4) Un cubo de 3 cm de arista tiene una masa de 64,8g. Calcular: a) densidad de Ia sustancia que la forma. b) ¿Qué masa en kg tendrá un cubo del mismo material cuyo volumen es de 135 cm³?
Rta: 2,4 gr/cm3 y 324 gr.
5) La masa de un cuerpo es de 29.61g y cuando se introduce en una probeta que contiene agua, se observa que el volumen de agua aumenta en 23,5 cm³ ¿Cuál es la densidad de la sustancia que forma el cuerpo?
Rta: 1,26 gr/cm3
6) Un cuerpo pesa 120g fuerza, si su volumen es de 90cm³. ¿Cuál es su peso específico?
Rta: 1,33 gr/cm3
7) Sabiendo que el volumen de un cuerpo es de 200 cm³ y su peso específico es 1,25 g fuerza/cm³ ¿Cuál es su peso?
Rta: 250 gr fuerza.
8) Un camión cisterna transporta 1000 litros de aceite de peso específico 0,75 g fuerza/cm³. ¿Cuánto pesa dicho aceite?9) ¿Qué volumen ocupa un trozo de hierro que pesa 250 kg fuerza, sabiendo que su peso específico es de 7,8 g/cm³?
10) ¿Qué pesa más un cubo de plomo de 10 cm de arista o un cubo de plata de 8 cm de arista?
11) ¿Cuántos hl de agua se necesitan para llenar las ¾ partes de un depósito cuyas dimensiones son: 20m de ancho, 5m de largo y 1,8 de altura?
12) Un recipiente tiene una masa, vacío de 630g y lleno de agua 1380g. Se desea saber ¿Cuántos recipientes iguales a aquellos podrán llenarse con el contenido de un barril de 1,8 hl?
13) La chapa de cinc contenida en un depósito tiene una masa de 19,54T. Calcular el volumen de la misma sabiendo que 1m³ tiene una masa de 890kg?
14) Sabiendo que la densidad del hielo es de 0,92 g/cm³, determina el volumen que ocuparán 7,32 hl de agua al congelarse. Rta: 795,65 lt
15) Una plancha de hierro tiene por dimensiones 0,26 m por 0,026m por 0,80m. Se sabe que 1 dm ³ de hierro tiene una masa de 7,8 kg ¿cuánto cuesta una plancha de hierro que se vende a razón de $145.000 la T?
16) Una barra de plomo de base cuadrada de 0,20 m de lado y 1,5m de longitud tiene una masa de 681 kg; ¿Cuál es la densidad del plomo?
17) Un recipiente vacío tiene una masa de 0,84kg, lleno de agua 1,45 kg y lleno de alcohol 1,332 kg. ¿Cuál es la densidad del alcohol?
18) Un tambor vacío tiene una masa de 1,31hg, lleno de agua de mar cuya densidad es de 1,03 g/cm³, tiene una masa de 2,855hg, lleno de aceite de oliva su masa es de tan solo 2,69 hg, ¿cuál es la densidad del aceite?
19) Una regla prismática de madera de 4,5cm² de base y un metro de largo tiene una masa de 292,5 g, ¿cuál es la densidad de la madera empleada?
20) Cuántos hl de agua se necesitan para llenar las ¾ parte de un depósito cuyas dimensiones son: 20m de ancho 5 m de largo y 1,8 de altura? Resp: 1350 hl
21) Un litro de aire tiene una masa de 1,3 g. ¿Cuántos m³ de agua tendrá una masa igual a 135.760 m³ de aire? Resp: 176,488 m³
22) EI volumen de una capa de nieve es de 6,18 m³. Determina los hl de agua que producirá esa nieve al derretirse, sabiendo que 1dm³ de nieve tiene una masa de1,25 g.
Resp. 0,077 hl
23) Una máquina de vapor consume 54,50 hl de carbón en 16 h. EI carbón tiene una masa de 840 kg por m³ y cada 28T un valor de $ 365 ¿Cuál es el costo del carbón consumido por la máquina en 50 días de trabajo de 16 h diarias?
Resp: $112
24)- ¿Cuál es la masa de un pieza de hierro cuyo volumen es de 3,45 dm³? Siendo la densidad del hierro de 7,8 g/cm³
Resp: 16,91 g
25)- Siendo la densidad del cobre de 8,8 g/cm³; calcular en kg la masa de un cubo de 10cm de arista.
Resp: 8,8 kg
26)- Un cilindro de fundición tiene 30 cm³ de base y 12,5 de alto ¿Cuál es su masa; sabiendo que la densidades de 7,44 g/cm³?
Resp: 2790g
27)-Un comerciante compra 200 litros de aceite a $63 y lo vende a $ 78,5 el kg ¿Cuánto ha ganado? (densidad del aceite: 0,92 g/cm³)28)- Un recipiente cúbico do 12 cm de arista interior contiene mercurio cuya densidad es de 13,6 g/cm³. ¿Calcular la masa del recipiente, sabiendo que lleno de mercurio tiene una masa do 23.8 kg
29)- El alcohol se vende a razón de $6.500 los 80 hg. ¿Cuál es el valor de la venta de un tambor de 2.5 dal de alcohol? Densidad del alcohol: 0,8 g/cm³.
30)- Hallar el volumen de un bloque de cobre, sabiendo que su masa es de 132,2 kg y su densidad de 8.8 g/ cm
31)- Se investigó en una determinada marca de lácteos la relación entre la densidad y la masa de la leche, hallando que 2,5 I de leche tienen una masa de 2,38 kg. Se sabe quela densidad de la leche pura es de 1,025 g/cm³. Se desea conocer si la leche contiene agua y en caso afirmativo cuál es la diferencia de las densidades.
32)- Una botella llena de agua tiene una masa de 1,95 kg, llena de leche su masa es de1,9875 kg ¿Cuál es su capacidad?¿Cuál es la masa de la botella vacía?
33) Un tambor contiene 32,4 Kg de alcohol ¿Cuál es su capacidad expresada en litros? Densidad 0,8 g/cm³
34) Se compraron 24 I de leche cuya masa es de 24.5 Kg (densidad de la leche pura: 1,025 g/cm³). Se desea saber sí contiene agua y en caso afirmativo en qué cantidad.
35) Un barril tiene una masa vacío de 18,4 kg, lleno de aceite 22,4 Kg ¿Cuál es su capacidad en litros? Densidad del aceite 0,92 g/cm³ 36) La masa de ½ litro de anhídrido carbónico es de 0,9 g ¿Cuál es su densidad? Resp: 0,0006 g/cm
DENSIDAD
(UNIDADES)
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PESO
ESPECÍFICO (UNIDADES)
|
Significado físico: que el hierro
tenga una densidad de 7,8 gr/cm3, significa que un cuerpo de
hierro cuyo volumen es de 1 cm3 tiene una masa de 7,8 gr.
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Significado físico: que el plomo
tenga un peso específico de 11,3 g/ cm3 .significa que un cuerpo
de plomo cuyo volumen es de 1 cm3 tiene un peso de 11,3 gr.
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