UNIDAD 3: LA MATERIA Y SUS CAMBIOS
Objetivo: Comprender los postulados del modelo corpuscular y su relación con los estados de agregación de la materia.
TEMA 1: Modelo corpuscular y los estados de agregación de la materia.
Profesora: Adriana González G.
Asignatura: Ciencias Naturales
Nivel: Sextos básicos
RECORDEMOS CONCEPTO DE MATERIA
La materia es todo aquello que tiene masa y volumen, es decir, que
ocupa un lugar en el espacio. Esto implica que prácticamente todo lo que
nos rodea, desde tu propio cuerpo hasta el oxígeno del aire que respiras, es materia.
Desde la Antigüedad el ser humano se ha interesado por saber cómo es la materia en su interior. Así fue que, en el siglo IV antes de Cristo, el filósofo griego Demócrito postuló, por primera vez, que la materia debía estar formada por diminutas partículas. Esta idea, junto con otras que pudieron probarse mucho tiempo después, fueron la base de lo que hoy llamamos modelo corpuscular de la materia.
¿QUÉ ES EL MODELO CORPUSCULAR DE LA MATERIA?
Partiremos por comprender que un modelo corresponde a una representación de algo que se desea conocer y no podemos ver a simple vista.
Es construido en base a las características que se manifiestan.
El concepto corpuscular hace referencia al nombre genérico de una pequeña estructura de forma esferoidal.(esfera)
El modelo corpuscular es una representación de cómo está formada la materia.
A continuación veremos sus postulados.
1.-La materia está constituida por pequeñísimas partículas.
2.-Las partículas se encuentran en constante movimiento.
3.-Las partículas se encuentran unidas por fuerza de atracción .
4.-Entre las partículas hay espacios vacíos donde no hay materia.
FUERZAS DE ATRACCIÓN Y MATERIA
¿Cómo crees tú que son las fuerzas de atracción entre las partículas de un sólido?
El modelo corpuscular nos sirve para explicar por qué existen los estados de agregación de la materia. Sea cual sea el estado en que se encuentre, sabemos que la materia está formada por partículas y que estas se mantienen unidas entre sí por la acción de determinadas fuerzas de atracción.
Dependiendo de la intensidad de estas fuerzas es que la materia puede presentarse en estado sólido, líquido o gaseoso.
MODELO CORPUSCULAR Y ESTADOS DE LA MATERIA
Si la fuerza de atracción entre las partículas es muy fuerte forman un sólido, donde estas ocupan posiciones fijas y solo pueden vibrar en su lugar, sin desplazarse. Por esta razón los sólidos poseen una forma propia, pueden ser duros porque las partículas están fuertemente unidas entre sí y prácticamente no se comprimen porque las partículas de materia no dejan espacios libres.
Si la fuerza de atracción es de mediana intensidad, las partículas están un poco más libres y pueden deslizarse unas sobre otras, formando un líquido. Por ello, los líquidos pueden escurrir y toman la forma del recipiente que los contiene.
Cuando la fuerza de atracción es muy débil o no existe, las partículas están totalmente libres, se mueven independientemente unas de otras y corresponden a los gases.
A partir de esta información entonces podemos describir a los estados de la materia de la siguiente manera:
A partir de la información anterior entonces podemos describir a los estados de la materia de la siguiente manera:
DATO CURIOSO
Si los sólidos tienen forma definida,¿ por qué la arena del desierto o la playa se puedan adaptar a la forma de un recipiente y parece fluir al pasarla al otro?
La materia granular o materia granulada es aquella que está formada por un conjunto de partículas macroscópicas sólidas lo suficientemente grandes para que la fuerza de interacción entre ellas sea la de fricción, este tipo de materia presenta propiedades que pueden semejar, dependiendo del tipo de fuerzas a las que esté sometida, a las del estado sólido, el estado líquido o un gas. Una característica importante es que la materia granular tiende a disipar rápidamente la energía de sus partículas debido a la fuerza de fricción. Esto da lugar a fenómenos de gran importancia como las avalanchas, los atascamientos en descargas de silos, entre otras. ejemplos de materia granular se encuentran los granos y semillas, la nieve, la arena.
UNIDAD 3: LA MATERIA Y SUS CAMBIOS
Objetivo: identificar como ocurren los cambios de estado de la materia.
TEMA 2: CAMBIOS DE ESTADO DE LA MATERIA.
Los cambios de estado de la materia
Los cambios de estado son los cambios físicos más importantes que ocurren en la naturaleza. Cuando una sustancia cambia de estado, experimenta solo una transformación física, es decir, varía su aspecto, pero continúa siendo la misma sustancia. Los cambios de estado se producen por absorción o por liberación de energía térmica.
Para comprender mejor como ocurren los cambios de estado es fundamental comprender los siguientes conceptos:
a) ENERGÍA TÉRMICA: una parte de la energía interna de los cuerpos, producto del movimiento de las partículas que lo componen.
b) ENERGÍA CINÉTICA: energía asociada al movimiento de las partículas que conforman la materia.
¿Qué cambios de estado se producen por absorción de energía térmica?
1.-SUBLIMACIÓN: Es el paso directo desde el estado sólido al estado gaseoso, sin pasar por el estado líquido, que experimentan solo algunas sustancias, por ejemplo, la naftalina y el yodo.
2.-FUSiÓN: Es el cambio desde el estado sólido al estado líquido. Este cambio ocurre a una temperatura específica para cada sustancia sólida, llamada punto de fusión. Para que un sólido pase a estado líquido, es necesario que absorba energía térmica, de modo que sus partículas aumenten su energía cinética y cambien de estado.
3.-VAPORIZACIÓN:Es el cambio del estado líquido al estado gaseoso y puede ocurrir mediante una evaporación o una ebullición. La evaporación ocurre a cualquier temperatura y solo afecta a aquellas partículas situadas en la superficie del líquido. En tanto, la ebullición ocurre a una temperatura específica, llamada punto de ebullición, y con gran agitación de sus partículas.
¿Qué cambios de estado se producen por liberación de energía térmica?
1.-SUBLIMACIÓN INVERSA : Es el cambio directo desde el estado gaseoso al sólido, sin pasar por el estado líquido. Por ejemplo, al enfriar el yodo en estado gaseoso, se forman cristales de yodo sólido.
2.-SOLIDIFICACIÓN: Es el proceso inverso a la fusión, es decir, el cambio desde el estado líquido al sólido.
3.-CONDENSACIÓN: Es el proceso inverso a la vaporización, es decir, el cambio desde el estado gaseoso al líquido. Esta transformación sucede cuando las partículas de un gas pierden energía cinética y no logran vencer sus fuerzas de atracción, lo que provoca que se acerquen hasta formar pequeñas gotas.
En resumen esto es lo que ocurre con la energía cinética, las fuerzas de atracción y la distancia que hay entre las partículas cuando una sustancia libera o absorbe energía térmica.
UNIDAD 3: LA MATERIA Y SUS CAMBIOS
Objetivos:
TEMA 3: ¿Es lo mismo temperatura que calor?
¿Son lo mismo el calor y la temperatura?
En la vida cotidiana es muy frecuente oír expresiones como “qué calor hace” o “hace más frío que la temperatura anunciada en la televisión” para referirse a una misma idea. Pero ¿calor y temperatura son lo mismo?
La temperatura es proporcional a la energía cinética de las partículas que componen la materia. Se mide con un instrumento llamado termómetro y se expresa en grados celsius (ºC).
El calor, en tanto, es la energía que se transfiere entre dos cuerpos que se encuentran a diferentes temperaturas.
Analicemos el siguiente ejemplo: si acercamos nuestras manos frías a una estufa encendida, la sensación de frío desaparecerá debido a que la temperatura de la estufa es mayor que nuestra temperatura corporal; es así como el cuerpo que se encuentra a mayor temperatura cede calor al que está a menor temperatura.
¿Qué sucede con las partículas durante la transferencia de calor?
¿Cómo se transmite el calor?
El calor se transmite constantemente a nuestro alrededor. Para ello, existen tres mecanismos: conducción, convección y radiación.
En la figura, por ejemplo, la cuchara incrementa su calor debido al contacto con el café recién preparado y desde allí se propaga incluso hasta el mango, que ya no está en contacto con el café mismo. En la conducción, la energía térmica se transmite principalmente por las colisiones entre las partículas que forman la materia.
b) La radiación es la transferencia de calor mediante ondas electromagnéticas.
A diferencia de la conducción y la convección, la radiación no requiere de un medio material para propagarse. Nuestra percepción de si el día o el ambiente tiene una alta temperatura dependerá de la radiación emitida por el sol o de una estufa encendida si nos encontramos en una habitación cerrada.
Importante Existen materiales, denominados conductores térmicos, que poseen la capacidad de conducir el calor, por ejemplo, los metales (cobre, aluminio y hierro). Por el contrario, aquellos materiales que conducen mal el calor, como el vidrio, el plumavit y la madera, se denominan aislantes térmicos.
c) La convección : se puede reconocer en sustancias líquidas y gaseosas.
Cuando aumentamos la temperatura de un líquido o un gas contenido en un recipiente, las primeras partículas en calentarse son las que se ubican en el fondo, las que se separan y pierden densidad, lo que las hace subir. Al llegar a la parte superior, desplazan a las zonas en que el agua está a temperaturas más bajas, las que descienden a la zona de mayor temperatura, donde el ciclo se repite. Esta transferencia de calor origina un movimiento circular llamado corriente de convección.
Temperatura y cambios de estado
Durante un cambio de estado podemos reconocer la absorción o la liberación de energía térmica y, por consiguiente, un aumento o una disminución en la temperatura, tal como se representa en la imagen.
Durante un cambio de estado se produce un reordenamiento de las partículas. Estas pueden separarse unas de otras cuando se aumenta la energía cinética, o bien acercarse entre sí, cuando esta energía disminuye.