FÍSICA Y QUÍMICA. Estructura de la materia

1 Propiedades generales y características de la materia

La materia es todo aquello que tiene masa y que ocupa un lugar en el espacio, al que llamamos volumen. Nuestro cuerpo y el de los distintos objetos que nos rodean está formado de materia.

Materiales de la clase (pizarra, mesas, asientos…).

Material escolar (cuadernos, carpetas, libros…). Nuestro organismo, el de nuestros compañeros…

LA MASA Y EL VOLUMEN

Andrés y Marta han comprado en el supermercado estos productos: 2 kg de naranjas, 1 kg de azúcar, 2 L de leche y un tetrabrik de zumo de 1,5 L. ¿Por qué en unos productos hablamos de kilos y en otros de litros?

1 kg 2 kg 2 L 1,5 L

La masa es la cantidad de materia que tiene un sistema. La unidad de masa en el Sistema Internacional es el kilogramo (kg). Para objetos muy pesados se utiliza preferiblemente la tonelada métrica (Tm) que equivale a 1000 kg.

1 kg = 1 000 g 1 Tm = 1 000 kg

El volumen es el espacio que ocupa un cuerpo. La unidad de volumen en el Sistema Internacional es el metro cúbico (m3). También se pueden utilizar algunos submúltiplos: el decímetro cúbico (dm3) o el litro (L).

1 m3 = 1 000 L 1 dm3 = 1 L 1 cm3 = 1 mL

LA DENSIDAD

Luis y María son amigos y viven en una localidad de la provincia de Huelva. Luis ha reciclado 1 kg de papel que ya no utiliza. Mara ha reciclado 1 kg de vidrio. ¿Qué material pesa más?

En los dos casos el peso es el mismo, un kilo. Pero sabemos que el papel pesa menos que el vidrio. Esta diferencia se explica a partir de una propiedad física de la materia que es la densidad. La densidad (d) se define como la relación entre la masa de un sistema material y el volumen que ocupa. 1 kg 1 kg

Densidad (d) = masa (d) / volumen (V)

La densidad se mide en el Sistema Internacional en kilogramos por metro cúbico (kg/m3). Otras unidades que también se utilizan son el g/mL y el kg/L. Para cambiar de unas unidades de densidad a otras, utiliza las siguientes equivalencias:

g/mL = kg/L x 1000

: 1000 kg/m3

La flotabilidad de una sustancia sobre otra está relacionada con las densidades de ambas: las sustancias menos densas flotan sobre las más densas.

56 Dividid el número de alumnos en 3 grupos. Utilizad una cinta métrica para medir las tres dimensiones del aula: uno de los grupos medirá el ancho, otro grupo medirá la altura y un tercero, la anchura del recinto. Con los datos que obtengáis de las mediciones, calculad el volumen de aire que cabe en vuestra clase. 57 Calcula el volumen de aire que cabe en un balón de 25 cm de diámetro. Expresa el resultado en mL y en L.

25 cm

58 Aplicando la fórmula Vc = r r 2 h, halla en cm3 el volumen de un envase de yogur de forma cilíndrica de 7 cm de altura y 5 cm de diámetro. 59 María está embarazada de cinco meses. El valor de la densidad de la orina durante el embarazo oscila entre 1,016 g/mL y 1,022 g/mL. ¿A qué valores en kg/m3 corresponden? 60 Sabiendo que 1 L = 1 dm3: a) ¿Cuántos mL son 50 cm3? b) ¿Cuántos m3 son 100 L? c) ¿Cuántos L son 150 cm3? 61 Expresa: a) 0,25 g/cm3 en kg/m3 b) 980 kg / m3 en g/cm3 62 Carola se ha caído y debe desinfectarse la herida. Utiliza alcohol de 96° y lee en la etiqueta del envase que la densidad es 0,841 g/mL. ¿A qué valor en kg/m3 corresponde? 63 El mercurio es una sustancia que se utilizaba en los termómetros para medir la temperatura corporal. Si la densidad del mercurio es 13,6 g /cm3, calcula el volumen de mercurio necesario para tener un kilogramo de esta sustancia. 64 Utilizad un mapa del continente asiático y localizad el Mar

Muerto. Buscad en Internet la densidad que tiene el agua y explicad la siguiente afirmación: «En el Mar Muerto es prácticamente imposible ahogarse».