viernes, 28 de marzo de 2014

Magnituds


Massa 

La massa és la quantitat de matèria d'un cos. La massa d’un cos        equival a la suma de les masses de tots els àtoms que formen aquest      cos. Normalment, l’instrument de mesura emprat és la balança.             Algunes unitats són el quilograms (kg), els mil•ligrams (mg), les            tones (t),…  

• No és el mateix massa que pes. El pes necessita d’una força (la gravetat) [pes = massa x gravetat]. Pel contrari, per mesurar la quantitat de matèria d’un cos (massa), no cal cap força.  




       Longitud 

La longitud és la distància existent entre dos punts a una dimensió lineal. Es pot mesurar amb la cinta mètrica. Algunes unitats són els metres (m), els quilòmetres (km), els mil•límetres (mm),… 


       Superfície 

La superfície és l’extensió d’un cos en dues dimensions: alçària i amplària. Per tant, aquesta magnitud és derivada perquè es calcula amb el producte de dos longituds. És per això que la superfície es mesura amb els mateixos instruments que la longitud i, com que és un producte d’aquesta, també es multiplicaran les seues unitats: metres quadrats (m2), km2, cm2,…

      Volum 

El volum és la quantitat d’espai ocupat per un cos en tres dimensions. Com    passa amb la superfície, el volum deriva de la longitud. És el producte de les 3 longituds que poden ocupar un cos a l’espai. Normalment es mesura amb recipients graduats (vasos de precipitats, probetes, …) i les seues unitats son els metres cúbics (m3), decímetres cúbics (dm3 = L), centímetres cúbics (cm3 = mL),…  



       Densitat 

La densitat és la relació entre la massa i el volum d’un cos. Cal emprar, tant l’instrument de mesura de la massa (balança), com el del volum (recipient graduat). 
Les unitats d’aquesta magnitud són els quilos per metre cúbic (kg/m3), encara que és més freqüent emprar els g/cm3.  


• No té res a veure amb la "viscositat"que és la resistència que presenten alguns fluïts a l’expansió sobre una superfície.



      Temperatura 

La temperatura és l’estat tèrmic d'un cos degut a les vibracions de les seues partícules. Com després vorem, les partícules que formen els cossos o sistemes materials es troben en continu moviment.

Com més energia tèrmica li afegeixes a un cos, és a dir, com més puges la temperatura, major serà el moviment entre les partícules d’aquest cos. Així, arribarà un moment en que les partícules es mouen tant que perden estabilitat. El cos comença a canviar l’estructura que tenien abans, s'expandeix i, si aquesta expansió continua, ocorre el que anomenem un “canvi d’estat” (el pas d’un sòlid a líquid, de líquid a gas, o de sòlid a gas). 


Tanmateix, baixant la temperatura disminueixen les vibracions i el cos perd energia tèrmica, amb el que les partícules es mouen menys i tenen més estabilitat. Així es pot arribar als canvis d’estat en l’altre sentit (el pas d’un gas a líquid, d’un líquid a sòlid, o d’un gas a sòlid).  

La temperatura es mesura gràcies als termòmetres i les unitats són els graus de temperatura, que es poden expressar en diferents escales. Les més conegudes són l’escala Celsius, que mesura en graus centígrads (oC) i l’escala Kelvin, que es mesura en graus Kelvin (K).  


L’escala Celsius posa els 0 oC al punt de fusió de l’aigua pura, és a dir, la temperatura a la qual el gel es fon en aigua (que és la mateixa a la qual l’aigua se solidifica). I els 100 oC al punt d’ebullició de l’aigua pura, és a dir, la temperatura a la qual l’aigua bull (que és la mateixa a la qual el vapor d’aigua comença a passar a forma líquida).  

L’escala Kelvin s’empra sobretot en l’àmbit científic i posseeix el zero absolut, és a dir, no té graus negatius perquè el 0 K és el més fred que es coneix. Els 0 oC de l’escala Celsius equivalen als 273 graus de l’escala Kelvin; així, per a passar de graus centígrads a graus Kelvin, a soles cal afegir-ne 273.  


                         


A practicar...  

http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/93_iniciacion_interactiva_materia/curso/materiales/indice.htm   

(Tret de Iniciación interactiva a la materia - Autor: Mariano Gaite Cuesta)



martes, 25 de marzo de 2014

Mesures (S.I.)


   Com ja hem dit, les magnituds físiques són propietats quantitatives, és a dir, que ens permeten calcular matemàticament una quantitat i mesurar-la mitjançant la seua unitat corresponent.
Però, què és mesurar?...  

-> Mesurar és comparar qualsevol cosa que volem determinar amb un model conegut que servisca de patró. Aquest patró conegut ha de ser de la mateixa magnitud i li diem "unitat". 

-> Cal emprar un instrument de mesura, segons la propietat que es vol mesurar. 


   (S.I.) Sistema Internacional de mesures


  Al 1960, uns senyors a Paris es posaren d’acord per instaurar un sistema d’unitats, és a dir, un conjunt d’unitats de diverses magnituds que emprarien a diversos països. Així i tot, encara hi ha països que volen mantenir les seues pròpies unitats, amb la conseqüent confusió...

[P.E.: la sonda espacial Mars Climate s’estavella en Mart el 23 sept. 1999. N’hi havien diverses empreses en la construcció i una d’elles li va manar les dades de les mesures en el sistema anglosaxó d’unitats (peus, milles, libres,…). Com que no estaven especificades les unitats, els altres interpretaren les dades com si hi hagueren estat mesurades en el Sistema Internacional de unitats (metres, quilòmetres, quilograms…). Resultat: 125 milions de dòlars tirats al fem perquè els ordinadors realitzaren malament els càlculs d’aproximació a Mart.]

Tipus de matèria

 Com ja hem vist, n’hi ha molts tipus de matèria a l’univers i cadascuna té unes propietats específiques, és a dir, unes característiques que les fan diferents a les altres. Així, podem distingir entre diferents tipus de matèria:

Substàncies


Són aquelles composades per un o més tipus de partícula en proporcions definides i constants, amb propietats especifiques característiques. 
[P.e. • El ferro té una duresa característica i el diamant té una altra diferent. Tanmateix, l’alcohol té una densitat pròpia i és diferent a la de l’aigua pura.]
A més, dins de les substàncies hi podem distingir entre:

-Elements:

  Els tipus de matèria més simple. Totes les classes de matèria estan formades per partícules tan menudes que no es poden veure: els "àtoms". N'hi ha molts tipus diferents, cadascun amb les seues propietats. Cada àtom té un nucli amb un nombre determinat de partícules subatòmiques encara més xicotetes, segons l’element químic que siga. Formant el nucli es troben els protons i els neutrons, mentre que al voltant del nucli n’hi ha d’altres partícules subatòmiques que es diuen electrons. I entre aquestes partícules subatòmiques no hi ha res, està el buit.  




 Els àtoms poden aparèixer en forma individual. Però, sovint, s’atrauen entre ells i arriben a unir-se de manera estable mitjançant enllaços formant agregats anomenats “molècules”. Aquestes molècules, serien noves partícules amb noves propietats, diferents de les dels àtoms que els formaven abans.

[P.e. • L’oxigen (O) és un element que es troba formant diferents agregats a la naturalesa. La forma més abundant i estable és la del dímer anomenat “oxigen molecular” (O2), encara que també pot formar trímers, més coneguts com ozó (O3).]
  Tant els àtoms com les molècules es troben vibrant en continu moviment. 
  Quant major és la temperatura, més ràpid és aquest moviment.


-Compostos:

  Són agregacions que es poden descompondre en dos o més elements.  

[P.e. • L’aigua pura (H2O) és un compost format per 2 àtoms d’hidrogen (H) i un àtom d’oxigen (O). La major part de l’aigua que apareix en la naturalesa no és pura, sinó que porta afegides moltes substàncies gracies als enllaços que les molècules d’aigua formen amb aquestes substàncies dissoltes, com gasos, sals, …]
A cada tipus de matèria que presenta les seues propietats específiques, li diem substància i es diferencia d'altra substància per aquestes propietats característiques.


Mescles


Una mescla està composada per dos o més substàncies. Segons el seu aspecte, diferenciem entre mescles homogènies (tenen aspecte uniforme, com la llet, l’aigua de mar, el bronze,…) i heterogènies (no tenen aspecte uniforme, com el granit, una sopa, la fusta,…).

   De vegades, les mescles no ho semblen tant i pareixen formades per una mateixa substància. Aquest és el cas de les mescles homogènies. Però la veritat és que es poden separar en altres substàncies. Dins de les mescles homogènies diferenciem entre: 

--> Les que no són vertaderes mescles homogènies. Per exemple, emulsions com la llet o l’allioli. Aquestes mescles contenen components que es poden distingir millor amb la llum. 


     --> Les vertaderes mescles homogènies, que romanen més estables i són més difícils de separar. Aquestes són les Dissolucions. Totes les dissolucions es conformen pel dissolvent (component majoritari) i pel solut (component minoritari) que es dissol en l’altre formant eltotal de la dissolució. De vegades trobem que a la mateixa dissolució n’hi ha més d’un solut. 


• Dissolucions sòlides: hi ha molts aliatges de metalls, com el bronze(on el dissolvent és el coure i el solut és l’estany) o l’acer (on el dissolvent es el ferro i el solut és el carboni). 
• Dissolucions gasoses: l’aire que respirem a l’atmosfera esta format per molts gasos diversos, a més de les molècules d’aigua evaporada,de pols,… en aquest cas, el dissolvent seria el nitrogen (N2), present en més d’un 70%. Mentre que la resta de gasos i molècules serien soluts (O2, CO2, H2O, N2, CH4,…). 

• Dissolucions líquides: les més típiques són les dissolucions de sal o clorur sòdic (NaCl) com a solut i aigua com a dissolvent. Degut a els enllaços que formen les molècules de aigua amb les partícules de clor (Cl) per un costat i amb les de sodi (Na) per altre, desfan la xarxa cristal•lina de NaCl i envolten cada partícula de sal. Així la sal queda dissolta i no es veurà a la dissolució. 



Parlem de concentració d’una dissolució quan volem expressar la quantitat de solut que hi ha respecte del total de la dissolució; és a dir, la massa de solut/volum total de la dissolució. Per això s’empren els grams per litre (g solut/L dissolució). 

Segons el grau de concentració d’una dissolució líquida distingim entre: 

      -Diluïda: la dissolució té baixa concentració de solut. 


      -Concentrada: la dissolució té una concentració elevada. 


      -Saturada: la dissolució en té tant de solut que ja no es pot dissoldre més. Si s’afegeix
                      més solut, precipitarà i es mantindrà sense dissoldre.
 




 I ara, proveu el que heu après...

(Tret de la pàgina del I.E.S Suel - Fuengirola - Departament de Ciències Naturals)


Propietats de la matèria


Existeixen diferents tipus de propietats de la matèria:



1.Segons siguen pròpies de cada tipus de matèria, poden ser: 

Propietats Generals: No són característiques i específiques de cada tipus de matèria. Poden ser comunes a diversos tipus de matèria: Massa, volum, longitud, divisibilitat…


Propietats Específiques: Aquestes són les que caracteritzen a cada tipus de matèria: densitat, punt de fusió, viscositat, duresa, …



2. Segons la capacitat de mesurament, les propietats de la matèria poden ser:  

• Propietats Qualitatives: no es poden mesurar matemàticament amb facilitat.

      ◦ Sabor
      ◦ Olor 

  ◦ Lluentor
◦ Suavitat,...


• Propietats Quantitatives: es poden mesurar matemàticament amb certa exactitud. Aquestes són les que anomenem "magnituds físiques". Tota magnitud porta associada la seua pròpia unitat que serveix de patró per a comparar entre unes mesures i altres.


      ◦ Longitud -> m, cm, km, ...
      ◦ Massa -> kg, g, mg, ...
      ◦ Volum -> m3, cm3, dm3, ...
      ◦ Densitat -> kg/m3, g/cm3, ...
      ◦ Temps -> s, h, dies, ...











martes, 11 de marzo de 2014

"Introducció a la matèria"


La matèria és el que compon l'univers. Tot el que veiem i el que no veiem, el que toquem, el que respirem,... Considerem matèria a tot el que ocupa un lloc a l'espai i es pot mesurar.

- Són materia: Els cossos; els líquids; els gasos.
- No són matèria: La energia; les emocions; el moviment.



L'espai ocupat per un cos material no pot ser ocupat per un altre cos material. Això és perquè la matèria, que ocupa un lloc, no pot desaparèixer o crear-se del no-res, sinó que ha de ser desplaçada per una altra matèria.   

Però no tota la matèria té les mateixes propietats. N'hi ha diferents tipus de materials que presenten diferents característiques.                                                                   A totes aquestes característiques li diem propietats

lunes, 10 de marzo de 2014

Presentació



Benvinguts, gent!!!

Benvinguts a aquest racó del ciberespai en el qual tractarem d'apropar-nos a la realitat que ens envolta contínuament de la mà de les ciències naturals...




... ànim, ja veureu que no mosseguen!