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Prof. Franklin Rivera

Prof. Franklin Rivera 1

MateriaEn esta sección estudiaremos que es la materia, la

cual conocemos como algo que tiene masa y ocupa espacio.

La tierra, el agua que tomamos, el aire que respiramos, nuestro cuerpo y todo lo que tocamos esta compuesto de materia.

Obviamente la materia existe en diversas formas y con propiedades físicas.

Las podemos clasificar en sólido, líquido, gas y plasma

Estas clasificaciones las llamaremos fases o estados de la materia


Fases de la MateriaSólidos: Rígidos y duros, retienen su forma a

menos que sean distorcionados por la fuerza. Rocas, plasticos, madera, metales

Líquidos: Fluyen en el momento, adquieren cualquier forma, son definidos en su superficie y son más densos que el gas. ej., agua, alcohol, sangre

Gases: Fluyen con nitidez, adquieren cualquier tamaño y forma, no tienen superficie definida, son comprimibles. Ej., aire, helio, dióxido de carbono.

Plasma: Tiene propiedades de gases pero conducen electricidad, interaccionan con campos magnéticos fuertemente, existen a altas temperaturas, Ej. Luces fluorescentes, neones, vapor líquido y la materia del sol


MateriaPara simplificar la discusión consideremos la

materia en una fase puraLos elementos químicos representan la forma

más pura de la materiaEstos están clasificados en la tabla periodica de

los elementosEn ella encontrarás aproximadamante 117

elementos diferentes de los cuales solo 90 son naturales

Cada uno tiene su estado, peso, tamaño y nombre


AtomosLos átomos: Pequeñas particulas que forman los

elementos.Nucleo: Están compuestos de…Protón Carga ( + )Neutrón: carga neutralElectrón: carga ( - )Los protones y neutrones formanel nucleo, mientras que el electróngira en orbita alrededor del nucleo por fuerza centripetal delnucleo formando un átomo. Cada elemento tiene su átomoúnico que lo distingue de los demás. Su numero atómico

estadado por el numero de protones de cada átomo del

elemento.Tambien poseen un símbolo químico.


Compuestos & MoleculasCompuestos : Es la forma mas simple de la

materia.Es una combinación de elementos, ya sea del

mismo tipo o diferentes elementos.Existen infinidad de compuestosLos compuestos forman moleculas en una Combinación única que ningún otro compuesto tiene


Mezclas y Soluciones Muchas substancias tales como el aire , las rocas el agua de mar están compuestas de dos o mas compuestos o elementos que están mezclados físicamente.

Estas composiciones se le clasifican como mezclas o soluciones.

Las mezclas están clasificadas en homogeneas y heterogeneasEj. Arena y cal, harina –sal-agua,

Las homogeneas tienen composición uniforme, no son separablesLas heterogeneas son de composición no uniforme y se pueden

separar en sus componentes


SolucionesEstán compuestas de un solvente y un solutoSolvente es el medio que disuelve al soluto,

ej. agua, alcohol, acetona, etcSoluto es el componente que se disuelve en

el solvente, ej. Sal de mesa ( NaCl )


Comportamiento MolecularLos sólidos tienen características de rigidezEstas se deben a que su fuerzas de atracción

entre moléculas o átomos son bien fuertes creando enlaces rigidos entre particula.

No son comprimibles y no cambian de formaCada átomo aunque no se mueve vibra por su

KE


Comportamiento MolecularLos líquidos tienen caracteristicas de

adoptar cualquier forma pero también su superficie es plana o mejor dicho crean tension superficial.

Las partículas están enlazadas pero no rígidamente de modo que pueden intercambiar enlaces unas con las otras y son poco comprimibles


Comportamiento MolecularLos gases poséen fuerzas de atracción

débiles, esto causa que las partículas se desplazen libremente en el espacio

Adoptan cualquier forma y espacio debido a esa libertad y son comprimibles

Sus partículas viajan según la energia cinetica que poseean


Materia y sus MoleculasEn resumen vemos en los

diagramas como se comporta las partículas según el estado

También veremos como cambian de estado y como se les llama a cada proceso

Según el cambio de energía cinética en sus partículas


PresiónSe le conoce como la fuerza por unidad de area que

actúa perpendicular a una superficie, donde:P = F/A

donde P es la presión, F es la fuerza en Newtons y A es el area en unidades cuadradas

Presión y fuerza son directamente proporcional mientras que fuerza y area son inversamente proporcional

Sus unidades de medicion sonPSI, pulgadas de Hg, Pascal y mm de HgNota: PSI significa pound square inches


PresiónLas fuerzas que son ejercidas por los gases, líquidos y

sólidos son normalmente expuestas sobre una superficie

La fuerza que nuestro cuerpo ejerce sobre el suelo está distribuida en el area de la suela de nuestros zapatos

La fuerza que ejerce la punta de un lápiz sobre nuestra piel esta distribuida en el area de la punta del lapiz

Si nos fueramos a punzar con un lápiz sin punta y luego lo hacemos con otro lápiz con punta, el lápiz con punta nos haría más daño que el que no tiene punta

Esto se debe a la diferencia de areas entre las puntas de los lápices


DensidadTal y como la presión es una extensión de la idea

de fuerza, la densidad es una extensión de la idea de masa

Si la presión es una concentración de fuerza por area, entonces la densidad es una concentración de masa por volumen

Densidad: Es la unidad de masa por volumen de una substancia

Densidad = masa / volumenD = m/V

Esta se mide en g/cm3 o Kg/m3


DensidadPara encontrar la densidad de una

substancia, solo se mide la masa y este valor es dividido entre el volumen ocupado

Cada substancia tiene su densidad unica pues esta relacionado al tipo de materia y sus elementos combinados

Nota: un cm3 es igual a un mililitro (ml) 1cm3 = 1 ml

…osea que lo podemos expresar en g/ml o g/ cm3


Temperatura y calorLa temperatura es uno de los conceptos más

utilizados en nuestras vidas luego del tiempo.La idea de temperatura es bien diferente a lo que es

calor o energía internaLa temperatura la medimos utilizando el termometroEste depende de varias propiedades físicas para

medir cambios de temperaturaExisten los de mercurio, alchol rojo, de metal, etc .Existen tres tipos de escalas para leer la temperatura

Celcius Farenheit Kelvin


Termómetros y Escalas


TemperaturaEl temperatura la cantidad de energía

cinética que tienen las partículas de la substancia

Osea que el termometro mide el movimineto o velocidad de movimiento de las partículas a cierta temperatura

Los átomos y las moleculas que componen la materia tiene una energía cinética que va en aumento según el estado de la materia


Energia y Temperatura El diagrama nos muestra como cambia la

kE o velocidad de las partículas según va aumentando la temperatura

Entran en juego la presión y la temperatura, determinando el estado de la materia

Cuando se llega a cero Kelvin no hay temperatura, pues no vibra las moleculas siendo la temperatura mas baja


Presion Temperatura y VolumenLa expansión de volumen de los gases es mayor que

en liquidos y en sólidos, según el ordenLos sólidos tienden a expandir al elevar la

temperaturaEse efecto ocurre en los termómetros, de ese modo

el indicador aumenta o disminuye de lectura según la temperatura

Igual ocurre con los metales, estos expanden al aplicarle calor y son usados en muchas aplicaciones

En líquidos este efecto va ligado con la presión y ocurre un cambio de fase


Ley de Charle y de Boyle


Transferencia de TemperaturaConducción


Transferencia de calorConvección


Transferencia de calorRadiación


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