Tema 5 La materia y las fuerzas

TEMA 5 LA MATERIA Y LAS FUERZAS

Todo a nuestro alrededor está hecho de materia. La materia está hecha de pequeñas partículas llamadas átomos. Los átomos se unen para formar moléculas. Además de su color, olor y sabor, la materia tiene otras propiedades y se puede encontrar en tres estados diferentes.

El volumen describe cuánto espacio ocupa la materia. Un automóvil tiene un volumen mayor que una bicicleta. Medimos el volumen en mililitros (ml).

1000 mililitros = 1 litro

La densidad es la cantidad de materia en un volumen. Medimos la densidad en kilogramos por litro (kg / l).

densidad = masa / volumen

La densidad explica por qué algunos objetos flotan en el agua mientras que otros se hunden.

La dureza es la resistencia al rayado de un sólido. Los diamantes son los sólidos naturales más duros del mundo.

La solubilidad es la capacidad de una sustancia para disolverse en otra sustancia y formar una solución. El azúcar se disuelve bien en agua, mientras que el aceite no.

La conductividad térmica es la capacidad de ciertas sustancias para conducir o transferir calor. Los metales, como el hierro o el cobre, son buenos conductores de calor, mientras que los materiales como lana, madera, papel, plástico o vidrio son buenos aislantes térmicos.

La masa es la cantidad de materia en un objeto. Una manzana tiene una masa mayor que una uva. Medimos la masa en gramos (g). 1000 gramos = 1 kilogramo

¿QUÉ TIPOS DE MATERIA HAY?

Según su composición, podemos clasificar la materia en sustancias puras y mezclas.

• Las sustancias puras, como la sal de mesa o la plata, consisten en un solo tipo de materia.

• Las mezclas están formadas por dos o más sustancias puras y pueden ser homogéneas o heterogéneas.

o En una mezcla homogénea, como el aire que respiramos o el agua de mar, no podemos ver las sustancias individuales que lo componen.

o En una mezcla heterogénea, como arena o ensalada, podemos ver las sustancias individuales que la componen.

Existen diferentes métodos para separar las sustancias en mezclas.

Filtración

Cuando vertimos el jugo de un limón a través de un filtro, los sólidos permanecen en el filtro y el líquido lo atraviesa.

Evaporación

Cuando calentamos una mezcla de sal y agua, el líquido se evapora y deja solo los sólidos que cristalizan y forman cristales de sal.

Tamizado

Usamos un tamiz para separar sólidos de diferentes tamaños, como los guijarros de la arena.

LAS FUERZAS Y SUS EFECTOS

Una fuerza es un empuje o un tirón que actúa sobre un objeto. No podemos ver las fuerzas, pero podemos ver y sentir sus efectos. Las fuerzas pueden hacer que las cosas se muevan, se detengan, aceleren, frenen o cambien de dirección. Las fuerzas también pueden hacer que las cosas cambien de forma. 

Algunas fuerzas actúan desde la distancia. Estas fuerzas se llaman fuerzas sin contacto. Otras fuerzas actúan a través del contacto físico. Estas se llaman fuerzas de contacto.

Fuerzas sin contacto

El magnetismo es una fuerza de atracción o repulsión causada por materiales magnéticos. Los imanes atraen metales y también hacen que las brújulas funcionen.

La gravedad es una fuerza que atrae a todos los objetos entre sí. Los cuerpos más grandes, como los planetas, tienen una fuerza gravitacional más fuerte. La gravedad impide que todo en la Tierra vuele al espacio exterior y también hace que los objetos caigan al suelo. Los astronautas flotan en el espacio, porque allí no hay gravedad.

Fuerzas de contacto

La fricción es la fuerza que existe cuando dos objetos se rozan entre sí. La fricción actúa en la dirección opuesta a la dirección del movimiento. Puede ralentizar o detener un objeto en movimiento. La fricción del aire ralentiza un paracaídas y la fricción del agua ralentiza un kayak o un bote.

La flotabilidad es la capacidad de los objetos para flotar. Es una fuerza hacia arriba que actúa en la dirección opuesta a la gravedad sobre los objetos sumergidos en un líquido. Si pones un cubo de hielo en un vaso de agua, la gravedad tira del cubo de hielo hacia abajo y la fuerza de flotación lo empuja hacia arriba. El cubo de hielo sumergido desplaza parte del agua y, como resultado, el nivel del agua aumenta.

¿Por qué algunos objetos flotan en el agua y otros se hunden?

La densidad explica por qué algunos objetos flotan en el agua mientras que otros se hunden. Mira las densidades del corcho, del agua y del hierro.

La densidad del acero es de alrededor de 7.7 a 8.0 kg / l. ¿Por qué flotan los barcos si están hechos de acero que tiene una densidad mayor que el agua? La capacidad de flotar depende de la densidad promedio del objeto. La densidad promedio tiene en cuenta el acero del que está hecho el barco y el aire que está atrapado en el cuerpo del barco.

Un barco con mucho aire adentro tiene una densidad promedio menor que el agua, por lo que flota.

Un barco con carga tiene menos aire adentro, pero su densidad promedio sigue siendo menor que la densidad del agua. Por eso todavía flota.