13 sistemas

Karmelo Ikastetxea © Prof. Marian Sola

SISTEMAS MATERIALES

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1. PROPIEDADES DE LOS SISTEMAS MATERIALES

• Conceptos:– Materia: todo aquello que tiene masa y volumen– Sistema material: porción de materia que estudio– Sustancia : tipo concreto de materia

• Propiedades generales de la materia– Masa: cantidad de materia de un sistema (kg)– Volumen: cantidad de espacio que ocupa (m3)

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• Propiedades específicas: sólo dependen del tipo de sustancia del que está hecho un sistema material– Color– Brillo– Dureza – Conductividad

– Tªf, Tªe

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2. DENSIDAD DE LA MATERIA

• Propiedad específica de la materia• Da idea del grado de compactación• Su fórmula

• S.I. kg/m3

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2. DENSIDAD DE LA MATERIA• Cubo macizo de 1cm de arista (1 cm3)

– Su masa es 2,7 g si es de aluminio (dAl= 2,7 g/cm3)

– Su masa es 7,8 g si es de hierro (dFe= 7,8 g/cm3)

– Su masa es 11,3 g si es de plomo (dPb=11,3 g/cm3)

• Si mezclamos dos líquidos el menos denso flotará sobre el más denso. Ejemplos:

– El aceite de oliva (dAceite= 0,8 g/cm3) flota sobre el agua (d = 1,0 g/cm3).

– El agua caliente (menos densa) flota sobre el agua fría (más densa).

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2. DENSIDAD DE LA MATERIA

• Si mezclamos dos gases el menos denso ascenderá y el más denso tenderá a descender.– Los globos aerostáticos ascienden debido a que se

llenan con aire caliente (menos denso).– Los globos llenos de helio ascienden en el aire ya

que el helio tiene una densidad inferior a la del aire.

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3. ESTADOS DE AGREGACIÓN DE LA MATERIA

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3. ESTADOS DE AGREGACIÓN DE LA MATERIA

• Cambio de estado: no cambia la masa, cambia el volumen. Progresivos o regresivos

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3. ESTADOS DE AGREGACIÓN DE LA MATERIA• Vaporización: paso de líquido a gas– Evaporación: proceso lento, sólo en la superficie libre

del líquido y a cualquier Tª– Ebullición: proceso tumultuoso, en todo el líquido y a

una P y Tª fija para cada líquido

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3. ESTADOS DE AGREGACIÓN DE LA MATERIASustancia T Fus (0C) T Ebu (0C)

Agua 0 100

Aluminio 660 2400

Amoniaco -78 -34

Butano -138 -0,5

Etanol -114 78,5

Hidrógeno -259 -253

Hierro 1540 2800

Mercurio - 39 357

Nitrógeno - 210 -196

Plomo 328 1750

Wolframio 3387 5527

Zinc 420 907

• Puntos de ebullición y fusión de distintas sustancias

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4. TEORÍA CINÉTICA MOLECULAR DE LA MATERIA

• En principio basada en la evidencias experimentales de gases, luego se extiende a otros estados

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• La materia está formada por pequeñas partículas (átomos, moléculas…)

• Entre las partículas que forman la materia no existe nada. Hay vacío.

• Existen unas fuerzas atractivas que tienden a juntar las partículas, y otras en cambio son repulsivas

• Las partículas que forma un sistema material no están quietas, se mueven. La energía que poseen es proporcional a la temperatura. Esto es, si la temperatura es baja su movimiento será lento.

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5. TEORÍA CINÉTICA y TEMPERATURA

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• Energía cinética de la materia ½ mv2

• La temperatura de un sistema material es proporcional a la energía cinética de sus partículas


6. TEORÍA CINÉTICA y PRESIÓN

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• Presión consecuencia de los choques de las partículas contra las paredes de los recipientes en los que están encerradas


7. TEORÍA CINÉTICA, CAMBIOS DE ESTADO y Tª

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• Sólidos:– Si↑ la Tª ↑ la vibración de las partículas la estructura

pierde fortaleza y rigidez• Líquidos: – Si↑ la Tª ↑ la vibración de las partículas ↓ fuerzas de

cohesión y se alejan unas de otras


8. TEORÍA CINÉTICA, CAMBIOS DE ESTADO y P

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• Si ↑ la Presión en el sistema ↑el acercamiento de las partículas ↑las fuerzas de cohesión favoreciéndose el paso:

gas → líquido → sólido

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