En la presente unidad vamos a trabajar la materia, sus propiedades y las diferentes formas en que puede presentarse.Al finalizarla deberás adquirir los siguientes criterios de evaluación:
- Establecer procedimientos para describir las propiedades que nos rodean, tales como la masa, el volumen, los estados en los que se presentan y sus cambios
- Relacionar propiedades de los materiales con el uso que se hace de ellos y diferenciar entre mezclas y sustancias, gracias a las propiedades características de estas últimas, así como aplicar algunas técnicas de separación
INTRODUCCIÓN
La materia es todo lo que tiene y ocupa un lugar en el espacio. Es la Física quien se encarga de estudiarla como la ciencia que analiza su naturaleza y composición.
Si la materia tiene masa y ocupa un lugar en el espacio significa que es cuantificable, es decir, que se puede medir.
Todo cuanto podemos imaginar, desde un libro, un auto, un portátil y hasta la silla en que nos sentamos y el agua que bebemos, o incluso algo intangible como el aire que respiramos, está hecho de materia.
Los planetas del Universo, los seres vivos como los insectos y los objetos inanimados como las rocas, están también hechos de materia.
De acuerdo a estos ejemplos, en el mundo natural existen distintos tipos de materia, la cual puede estar constituida por dos o más materiales diferentes, tales como la leche, la madera, un trozo de granito, el azúcar, etc. Si un trozo de granito se muele, se obtienen diferentes tipos de materiales. En este bloque vamos a estudiar la materia, sus propiedades y cómo puede cambiar de estado.
TAREA 1. El problema de Arquímedes
Se conocen varias versiones del problema de la corona de oro. Vitruvio, arquitecto de la antigua Grecia (siglo I a. C.), la refiere de la manera siguiente:
«Cuando Hierón II llegó al poder, decidió donar una corona de oro a un templo en agradecimiento por los hechos venturosos; ordenó fabricarla a un orífice y le entregó el material necesario. El maestro cumplió el encargo para el día fijado. El rey estuvo muy satisfecho: la obra pesaba justamente lo mismo que el material que había sido entregado al orfebre. Pero poco tiempo después el soberano se enteró de que este último había robado cierta parte del oro sustituyéndolo con plata. Hierón montó en cólera y pidió a Arquímedes que inventara algún método para descubrir el engaño.
Pensando en este problema, el sabio fue a las termas y, una vez en la bañera, echó de ver que se desbordó cierta cantidad de agua, correspondiente a la profundidad a la que se hundió su cuerpo. Al descubrir de esa manera la causa del fenómeno, no siguió en las termas, sino que se lanzó a la calle, rebosante de alegría y en cueros, y corrió hasta su casa exclamando en alta voz:
¡Eureka!, ¡eureka!’ (hallé).
Cuando llegó a su casa, Arquímedes tomó dos pedazos del mismo peso que la corona, uno de oro y otro de plata, llenó con agua un recipiente hasta los bordes y colocó en él el lingote de plata.
Acto seguido lo sacó y echó en el recipiente la misma cantidad de agua que se desbordó, midiéndola previamente, hasta llenarlo. De esta manera determinó el peso del trozo de plata que correspondía a cierto volumen de agua.
A continuación realizó la misma operación con el trozo de oro y, volviendo a añadir la cantidad de agua desbordada, concluyó que esta vez se derramó menos líquido en una cantidad equivalente a la diferencia de los volúmenes de los trozos de oro y plata de pesos iguales.
Después volvió a llenar el recipiente, colocó en él la corona y se dio cuenta de que se derramó una mayor cantidad de agua que al colocar el lingote de oro; partiendo de este exceso de líquido Arquímedes calculó el contenido de impurezas de plata, descubriendo de esa manera el engaño».
Según los datos disponibles, Arquímedes tenía derecho a afirmar que la corona no era de oro puro. No obstante, el siracusano no supo determinar con exactitud qué cantidad de oro había hurtado el orífice. La habría determinado si el volumen de la aleación de oro y plata fuera justamente igual a la suma de volúmenes de sus componentes.
YAKOV PERELMAN
Física Recreativa
Editorial Mir
Actividad 1. Lee detenidamente el texto de arriba. En un documento Word deberás responder a las siguientes cuestiones. Es importante que cuides la presentación. Para ello procura incluir en él documento las siguientes partes:
“Tarea 1. El problema de Arquímedes
Tu nombre
Tu curso
Copias el texto íntegro
Copias la primera pregunta
Escribes a continuación tu respuesta
Copias la segunda pregunta
Escribes a continuación tu respuesta
Y así sucesivamente...”
Estas son las preguntas:
1. Hierón montó en cólera. Quiso regalar una corona de oro y algo ocurrió. Explica por qué este Rey se molestó tanto.
2. Es ya famoso el grito de Arquímedes “¡Eureka eureka! ¿Por qué crees que este famoso filósofo lanzó su grito? ¿Qué había descubierto?
3. Busca información acerca de Arquímedes. Escribe un breve trabajo de quién fue este autor y por qué paso a la historia de la filosofía. No escribas más de 10 renglones; y por favor, no copies y pegues el texto, ¿vale?
4. Explica el proceso a través del cual Arquímedes descubrió que la corona no era de oro puro.
TAREA 2. La materia y sus propiedades
Para trabajar esta tarea necesitarás estudiar o repasar los siguientes contenidos:
- La materia
- La medida
- La longitud
- La superficie
- El volumen
- La masa
- La densidad
- Otras magnitudes fundamentales: temperatura y tiempo
Actividad 1. Elabora una presentación en power point. Deberás cuidar la apariencia. En cada diapositiva procura incluir un único apartado o subapartado del guión de trabajo, que deberá encabezar la misma.
Para elaborar la presentación, sigue el siguiente guión de trabajo:
1. La materia
1.1. ¿Qué es la materia?
1.2. Propiedades de la materia
- Propiedades generales
- Propiedades específicas
2. La medida
2.1. ¿Qué es una magnitud física?
2.2. Tipos de magnitudes
- Magnitudes fundamentales
- Magnitudes específicas
2.3. Unidad de medida
3. La longitud
3.1. ¿Qué es la longitud?
3.2. Múltiplos y submúltiplos del metro
4. La superficie
4.1. ¿Qué es la superficie?
4.2. Múltiplos y submúltiplos del metro cuadrado
5. El volumen
5.1. ¿Qué es el volumen?
5.2. Métodos para medir el volumen
5.3. ¿Qué es la capacidad?
5.4. Múltiplos y submúltiplos del litro
6. La masa
6.1. ¿Qué es la masa?
6.2. Múltiplos y submúltiplos del Kilogramo
7. La densidad
7.1. ¿Qué es la densidad?
7.2. La densidad como Magnitud derivada
8. Otras magnitudes fundamentales
8.1. La temperatura
- ¿Qué es la temperatura?
- ¿De qué depende la temperatura?
- ¿Qué pasa cuando ponemos dos cuerpos en contacto?
8.2. El tiempo
- ¿Qué es el tiempo?
- Unidad de medida del tiempo
Para las imágenes puedes consultar en
-Las propiedades de la materia
Tarea 3. Midiendo masas y volúmenes
Para desarrollar esta tarea nos iremos al Laboratorio. En esta Tarea deberás dominar los siguientes contenidos:
- La masa
- El volumen
- La densidad
Las dos primeras magnitudes son fundamentales; las podemos calcular de forma directa. La densidad es una magnitud derivada; para calcularla hemos de hacer una operación matemática, dividiendo la masa entre el volumen.
Actividad 1. Práctica de laboratorio: "Medida de masas y volúmenes". Deberás seguir el guión de la práctica que el profesor te entregue.
El objetivo de la práctica es aprender a utilizar instrumentos de laboratorio: balanzas y probetas.
Al finalizarla entregarás el guión de la práctica cumplimentado.
Tarea 4. Actividades y resúmenes
Para repasar los contenidos vistos en la unidad, tendrás que realizar las actividades y resúmenes propuestos
Actividad 1. Realiza las siguientes actividades de tu libro de texto: 1, 2 y 3 (página 188); 5, 6 y 7 (página 189); 8, 9 y 10 (página 190); 11 y 13 (página 191); 14 y 15 (página 192); 16 y 17 (página 193); 18, 19 y 20 (página 194); 21, 22 y 23 (página 195); 35, 38 y 42 (páginas 198 y 199)
Actividad 2. Haz un resumen de todos los apartados vistos.
Tanto las actividades como los resúmenes los entregarás en un separador de plástico. Incluye una portada de la unidad al principio. Separa cada contenido, con sus actividades y resumen correspondiente.
Tarea 5. Un mural de repaso
Finalmente acabaremos este apartado con un mural resumen de todas las propiedades de la materia.
Actividad 1. Confecciona un mural en archivo pdf (de presentación lo pasas a archivo pdf) donde incluyas todas las propiedades de la materia vistas en clase.
Como siempre, piensa que un mural, una vez impreso en gran formato, debe ser claro, con imágenes y textos sencillos y que permitan visualizar el conjunto.
