SCIENCE: MATERIA Y ENERGIA 6º
CEIP Santa Ana Madridejos
MATERIA Y ENERGIA. 1.- LA MATERIA Todo lo que nos rodea es materia. La materia es todo aquello que ocupa un lugar en el espacio y se puede pesar. 1.1.- PROPIEDADES DE LA MATERIA: .- La masa que es la cantidad de materia de un objeto. La masa se puede medir en kilogramos con las básculas. .- El volumen es el espacio que ocupa ese cuerpo. Se mide en litros y metros cúbicos ( un m3 es el espacio que ocupa un cubo de 1x1x1m). .- La densidad es la relación que hay entre la masa y el volumen de un cuerpo. Hay cuerpos que tienen mucha masa y poco volumen como el hierro. Se dice que tienen mucha densidad porque la densidad es el resultado de dividir la masa entre el volumen. Sin embargo el corcho tiene poca densidad porque tiene poca masa ( pesa poco) y mucho volumen (ocupa mucho). La densidad se mide en kg/m3 o g/cm3. .- La temperatura es la cantidad de calor o de frio que tienen los cuerpos. Se mide con el termómetro en grados.
1.2.- LOS CAMBIOS DE LA MATERIA: La materia puede cambiar. Hay dos tipos de cambios: a.-Cambios físicos cuando la materia sigue siendo la misma ( paso de agua a hielo). b.- Cambios químicos cuando las sustancias cambian su composición o dejan de existir para transformarse en sustancias nuevas. A.- CAMBIOS FÍSICOS: Los principales estados de la materia son: Sólido: como el hielo, mantienen su forma y su volumen. Líquido: como el agua, no mantienen su forma (dependen del recipiente que los contenga), pero sí su volumen. Gaseoso: como el vapor de agua, no mantienen ni su forma ni su volumen, dada su capacidad para comprimirse y expandirse.
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A.1.-Cambios de estado: Los cambios de estado son los cambios físicos de la materia según aumente o disminuya la temperatura. La materia puede pasar de estado sólido a líquido o a gaseoso,: .- Si sube la temperatura: .-Fusión. Es el paso de sólido a líquido. Se produce al calentar la materia. .-Evaporación. Es el paso de líquido a gas. Ocurre a cualquier temperatura (ropa secándose, o la ebullición que se produce a una temperatura determinada, en el agua a 100º C). .- Si baja la temperatura: .-Condensación. Es el paso de gas a líquido. Se produce al descender la temperatura (el aire caliente de la habitación produce gotitas en contacto con el cristal frío de la ventana. .-Solidificación. Es el paso de líquido a sólido. Se produce con un descenso de la temperatura (en el agua ocurre a 0º C. que se convierte en hielo).
A.2.- Las mezclas: En las mezclas puede haber dos o más componentes, estos conservan todas sus propiedades, como la macedonia de frutas, donde a la vez podemos verlos todos, estas se llaman mezclas heterogéneas. Cuando los componentes no se distinguen como al mezclar el agua y el azúcar decimos que esta es una mezcla homogénea.
M. heterogénea
M. homogénea
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B. CAMBIOS QUÍMICOS b.1.- La oxidación es un cambio químico en el cual, una sustancia se combina con el oxígeno del aire. Es lo que ocurre cuando un objeto de hierro se deja en un lugar húmedo. Termina oxidándose y en su superficie se observa una nueva sustancia de color rojizo (óxido de hierro). Para evitar esto el hierro se cubre con una capa de pintura. b.2.- La combustión es una oxidación muy rápida en la que un combustible (madera, papel…) se combina con el oxígeno. En las combustiones se desprende luz y calor.
Oxidación del hierro
oxidación de la fruta (derecha)
combustión
1.3.- LOS MATERIALES Todos los objetos que utilizamos están hechos de algún material. La materia que nos sirve para fabricar objetos recibe el nombre de material. Los materiales pueden ser: .- Materiales naturales: se obtienen directamente de la naturaleza, como la madera, la arcilla, el agua… .- Materiales artificiales: están fabricados por el ser humano. como el cemento, el vidrio, los plásticos… LOS PLÁSTICOS: Es un material surgido a finales del S XIX que ha sufrido grandes transformaciones. En la actualidad hay más de cien plásticos diferentes. Actualmente se producen plásticos con propiedades muy diferentes: .- Plásticos elásticos e impermeables para fabricar globos, juguetes, pelotas… .- Plásticos rígidos y resistentes que sirven para producir piezas de máquinas, coches, electrodomésticos… .- Fibras plásticas con las que se pueden tejer telas para ropa y otras muchas cosas. .- Plásticos resistentes al calor y al frío, que se usan para elaborar tuberías, tejados, y otros elementos de construcción. La industria sigue investigando para obtener nuevos plásticos con propiedades especiales. LOS PLÁSTICOS Y EL MEDIO AMBIENTE. Son materiales que han facilitado el desarrollo tecnológico y la vida humana. Han deteriorado mucho el medio natural por ser materiales difíciles de degradar, por lo que son muy contaminantes y tardan muchos años en desaparecer una vez utilizados. Son un grave problema de contaminación en la naturaleza, por lo que es muy importante el reciclado.
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2.- LA ENERGÍA. La energía es la capacidad que tienen los cuerpos para producir cambios en sí mismos y en otros cuerpos, es decir, permite realizar un trabajo mecánico, emitir luz o generar calor. Por ejemplo, un muelle tiene energía, porque es capaz de hacer que algo se mueva. . El balón en movimiento tiene energía, porque es capaz de llegar a la portería o de romper un cristal, las piernas de un ciclista producen energía para moverse… 2.1.- FORMAS DE ENERGÍA: La energía puede presentarse en distintas formas: .- Energía química: es una energía interna que poseen algunas sustancias que se puede transformar en otros tipos de energía como calor, luz...(en pilas, madera, comida…) ..- Energía mecánica: es la suma de energía cinética (energía de un cuerpo que depende de su velocidad. Ejemplo: un avión volando…) y energía potencial (energía de un cuerpo dependiendo de su posición. Ejemplo: un niño en lo alto de un tobogán…) .- Energía térmica. Está relacio-nada con la temperatura de los cuerpos. Cuanto más caliente esté, mayor energía térmica. .- Energía eléctrica. Se obtiene a partir de los movimientos de las cargas eléctricas. .- Energía magnética. Es la que poseen los imanes. .- La energía radiante. Es la que transmiten las ondas electromagnéticas ya sean luz, ondas de radio, rayos x… 2.2. FUENTES DE ENERGIA: Una fuente de energía es todo aquello capaz de producir energía, por ejemplo el Sol. Se dividen en dos grandes grupos: A.-FUENTES RENOVABLES: Son fuentes casi inagotables porque se regeneran casi al mismo ritmo al que se consumen. .- El Sol. Nos proporciona energía solar. .- El viento. Nos proporciona energía eólica. Antiguamente se utilizaba en los molinos de viento. En la actualidad sobre todo para producir energía eléctrica. No contamina el medio ambiente. .- El agua. Nos proporciona energía hidráulica al caer desde una gran altura. Antiguamente se utilizaba para los molinos de agua. Hoy para producir electricidad. No contamina, pero si altera el paisaje inundando los valles.
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B.- FUENTES NO RENOVABLES: Son fuentes que existen en cantidades limitadas, y puedes agotarse. Las más utilizadas llamadas combustibles, es decir, son sustancias que reaccionan químicamente con el oxígeno y proporciona energía. Entre las más utilizadas están: .- El carbón se ha producido por la descomposición de grandes bosques en épocas remotas. Se utiliza en industrias y en centrales térmicas. .- El petróleo se formó a partir de seres vivos hace millones de años. Del petróleo se obtienen la gasolina que usan los vehículos y el gas butano. .- El gas natural se encuentra en el interior de la tierra, muchas veces al lado del petróleo. Se usa cada vez más para cocinar y calentar la casa. .- Energía nuclear (uranio) se obtiene mucho calor por la rotura de los átomos de algunos elementos químicos en las centrales nucleares, que se utiliza para generar corriente eléctrica.
2.3.- TRANSFORMACIÓN DE LA ENERGÍA. La energía se puede transformar continuamente en otros tipos de energía. Por ejemplo: .- La energía eléctrica se transforma en calor en estufas, cocinas… .- La energía luminosa del Sol se transforma en energía eléctrica en los paneles solares, calculadoras… .- La energía química de las pilas o baterías se transforma en energía eléctrica y esta a su vez en luminosa en una linterna, en sonido en una radio… .- La energía mecánica de la bicicleta, mediante un transformador, se convierte en energía luminosa y enciende el faro.