materia y energía 2016 iev

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MATERIA Y ENERGÍA La Materia es todo lo que ocupa espacio, tiene una propiedad llamada masa, forma, volumen y posee inercia. Cada ser humano es un objeto material. Todos ocupamos espacio y describimos nuestra masa por medio de una propiedad relacionada con ella, el peso. Todos los objetos que vemos a nuestro alrededor son objetos materiales.

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MATERIA Y ENERGÍALa Materia es todo lo que ocupa espacio, tiene una propiedad llamada masa, forma, volumen y posee inercia.Cada ser humano es un objeto material. Todos ocupamos espacio y describimos nuestra masa por medio de una propiedad relacionada con ella, el peso. Todos los objetos que vemos a nuestro alrededor son objetos materiales.

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La Materia está formada por componentes. Una muestra de materia posee componentes determinados.

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MATERIA Y ENERGÍACon origen en el latín materia, el concepto de materia permite describir a la realidad que puede ser detectada por los sentidos humanos y que conforma, en complemento con la energía, aquello que se conoce como mundo o plano físico. Se trata, por lo tanto, de todo lo relativo a las cosas físicas y que posee un significado opuesto al de espíritu.

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ESTADOS DE LA MATERIALos sólidos se forman cuando las fuerzas de atracción entre moléculas individuales son mayores que la energía que causa que se separen. Las moléculas individuales se encierran en su posición y se quedan en su lugar sin poder moverse. Aunque los átomos y moléculas de los sólidos se mantienen en movimiento, el movimiento se limita a una energía vibracional y las moléculas individuales se mantienen fijas en su lugar y vibran unas al lado de otras. A medida que la temperatura de un sólido aumenta, la cantidad de vibración aumenta, pero el sólido mantiene su forma y volumen ya que las moléculas están encerradas en su lugar y no interactúan entre sí.

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Los líquidos se forman cuando la energía (usualmente en forma de calor) de un sistema aumenta y la estructura rígida del estado sólido se rompe. Aunque en los líquidos las moléculas pueden moverse y chocar entre sí, se mantienen relativamente cerca, como los sólidos. Usualmente, en los líquidos las fuerzas intermoleculares (tales como los lazos de hidrógeno que se muestran en la siguiente animación) unen las moléculas que seguidamente se rompen. A medida que la temperatura de un líquido aumenta, la cantidad de movimiento de las moléculas individuales también aumenta. Como resultado, los líquidos pueden circular para tomar la forma de su contenedor pero no pueden ser fácilmente comprimidas porque las moléculas ya están muy unidas.

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Los gases se forman cuando la energía de un sistema excede todas las fuerzas de atracción entre moléculas. Así, las moléculas de gas interactúan poco, ocasionalmente chocándose. En el estado gaseoso, las moléculas se mueven rápidamente y son libres de circular en cualquier dirección, extendiéndose en largas distancias. A medida que la temperatura aumenta, la cantidad de movimiento de las moléculas individuales aumenta. Los gases se expanden para llenar sus contenedores y tienen una densidad baja. Debido a que las moléculas individuales están ampliamente separadas y pueden circular libremente en el estado gaseoso, los gases pueden ser fácilmente comprimidos y pueden tener una forma indefinida.

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Propiedades de la Materia

Propiedades Generales Propiedades Específicas

Presentes en todos los

cuerpos sin excepción a su estado físico.

Caracterizan a la materia y

permiten distinguirla de

otra.

Masa y peso

Impenetrabilidad

Color y tamaño

Porosidad

Propiedades físicas Propiedades químicas

Propiedades que impresionan

nuestros sentidos, sólo alteran su composición

externa

Propiedades que se manifiestan al

alterar su composición

interna.

Prop. extensivas

Prop. intensivas

El valor medida de estas depende de la cantidad

de masa.

El valor medida de estas no depende de la cantidad de masa.

Dureza, punto de ebullición, punto de fusión, maleabilidad, color, olor, sabor, reactividad, impenetrabilidad,

electronegatividad, entre otras.

Masa, peso, densidad, tamaño, forma, calor específico, entre otras.

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MEZCLASUna mezcla es un material formado por dos o más componentes unidos, pero no combinados químicamente. En una mezcla no ocurre una reacción química y cada uno de sus componentes mantiene su identidad y propiedades químicas. Esto quiere decir que se pueden separar con facilidad.No obstante, algunas mezclas pueden ser reactivas, es decir, que sus componentes pueden reaccionar entre sí en determinadas condiciones ambientales, como una mezcla aire-combustible en un motor de combustión interna.

Estas mezclas se pueden separar, pero usando método de alta complejidad.

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CLASES DE MEZCLASLas mezclas de sólidos precisan la trituración de cada uno de los componentes. estas mezclas pueden ser:• Mezclas homogéneas. son las conocidas mezclas de metales como aleaciones.

algunas tienen nombre propio como bronce (cobre, cinc y estaño), el latón (cobre y cinc), acero inoxidable (hierro y cromo) o las amalgamas (mercurio y cualquier otro metal). Se preparan mezclando los metales en estado fundido y se deja enfriar para que solidifiquen conjuntamente.

• Mezclas heterogéneas. Formadas por la unión de partículas sólidas de distinto tamaño, forma y características. Hay dos grupos:• disgregadas. Con componentes sueltos y que pueden moverse entre sí. Ejemplo: arenas de

playa, granulados como detergentes, etc.• aglutinadas. Uno o varios componentes actúa como pegamento y la mezcla se convierte en un

sólido rígido. Ejemplo: gran cantidad de rocas, hormigón, composites o resinas sintéticas, etc.

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En general los líquidos se clasifican en dos grupos: hidrófilos o polares y lipófilos o apolares. Dos líquidos se mezclan bien si son del mismo grupo y mal si son de distinto grupo como el agua y el aceite.Hay dos tipos de mezclas:• Disoluciones. Son mezclas de aspecto claro y transparente donde las

sustancias se mezclan íntimamente hasta nivel molecular. Se dice que los líquidos son miscibles. Se pueden mezclar en cualquier proporción y siempre resulta una mezcla homogénea.• Emulsiones. Sucede entre dos líquidos inmiscibles. Al agitar

vigorosamente uno puede quedar inmerso en otro como microgotitas. No es una mezcla a nivel molecular por lo que en reposos llegan a separarse. Con la ayuda de sustancias emulsionantes puede prolongarse la estabilidad de la emulsión.

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Los gases tienen las partículas muy desunidas y separadas entre sí por lo que no tienen inconveniente en moverse entre las partículas de otro gas. Dos o más gases siempre se mezclan bien.

Las mezclas de gases se usan mucho en la industria, en los motores de combustión,.... Incluso el aire que respiramos es una mezcla de gases (78 % de Nitrógeno, 21 % de Oxigeno , y 1% restante de otros gases).

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Hay sólidos que se mezclan perfectamente con un líquido y no con otro. hay varios tipos de mezclas:• Disoluciones. se forman cuando el sólido se disgrega hasta el nivel

molecular o iónico. un sólido puede disolverse bien en un líquido y no en otro, por ejemplo el NaCl (Cloruro sódico) se disuelve bien en agua y no en gasolina.• Suspensiones, son mezclas con aspecto turbio, con partículas visibles

a simple vista o al microscopio. Se pueden separar por filtración o sedimentación. Ej: aguas cargadas de barro.• Coloides, tienen aspecto claro. las partículas sólo pueden verse al

microscopio electrónico. Ejemplo: la clara de huevo.• Geles, estado intermedio entre el sólido y el líquido. Ejemplos: el

queso, la gelatina, el ópalo, tinta, pinturas líquidas.

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Los gases son materia no agregada, que siempre se puede interponer bien con las partículas de otros cuerpos. Existen varios tipos de estas mezclas:• Disoluciones. En mayor o menor medida todos los gases son solubles

en líquidos. Pensemos en el oxígeno disuelto en el agua que permite la vida de los animales acuáticos, dióxido de carbono en agua, las bebidas carbónicas, .• Espumas líquidas. Se producen al mezclar un gas y un líquido si el gas

no llega a disolverse completamente. Ejemplo: la nata y las claras de huevo montadas.• Espumas sólidas. Algunas espumas tienen consistencia sólida.

Ejemplos: merengue, piedra pómez, poliuretano,...

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Las mezclas de líquidos o sólidos con gases se denominan aerosoles. Están formadas por partículas sólidas o líquidas tan pequeñas que pueden permanecer suspendidas en un gas. Son frecuentes en insecticidas, ambientadores o productos farmaceúticos.

Hay dos tipos:• Aerosoles de líquidos. Por ejemplos: las nubes, las nieblas y la

neblina.• Aerosoles de sólidos. Los humos son mezclas de este tipo. Si

hacemos pasar el aire con humos por filtros finos de papel, las partículas sólidas quedan retenidas en el filtro.

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http://www.comunidadunete.net/repositorio/secundaria/3secundaria/3cq_b01_t02_s04_interactivo/index.swfhttp://www.ambientech.org/activitats/materiales/unidades-didacticas-5/las-sustancias-puras-y-las-mezclas/

mat4_madre.swf

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TIPOS DE ENERGÍATIPO FUENTE DE ORIGEN CARACTERÍSTICA USOS

Lumínica Cuerpos brillantes como estrellas o emisión continua por excitación de electrones en sustancias como el Ne o W en el vacío.

Esta formada por fotones, viene en paquetes de ondas electromagnéticas, con longitud de onda desde 430 a 570 nanómetros correspondientes a los espectros visible.

Actividades humanas que emplee la visión y en el análisis de sustancias.

Hidráulica Fluido, como líquidos y gases, a los que se le imprime una dirección determinada.

Requieren recipientes altamente resistentes y sistemas a prueba de fugas. Permitan manipular grandes pesos.

Brazos mecánicos, sistemas de frenos.

Eléctrica Cuando los electrones se trasladan de un lugar a otro por acción de un campo de fuerza, inducido por un campo eléctrico.

A la cantidad de electrones que atraviesa una superficie imaginaria en un segundo se cono ce como intensidad de la corriente (I), su potencia o fuerza (U) y su resistencia (R).

En motores, en la industria pesada, en el hogar, etc.

Eólica La fuerza del viento que impulsa los objetos.

El aire hace que varios engranajes muevan objetos que se conectan a turbinas y este movimiento se transforma en energía eléctrica.

En la antigüedad impulsaba molinos, ahora impulsa centrales de energía eólica.

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TIPO FUENTE DE ORIGEN CARACTERÍSTICA USOS

Potencial Fuerza de atracción que ejerce la tierra sobre un objeto.

Ep = m . G . h

Los objetos que están a determinadas alturas, cuando se liberar permitan liberar toda su energía potencial acumulada, esto lo hace a favor de la fuerza de acción gravitacional.

En este momento de la historia no se tiene un uso determinado para esta energía, pero si se uso en las demoliciones.

Nuclear Creada por la naturaleza en el inicio del universo, para mantener unidos a las partículas subatómicas.

Es muy superior a la atracción que ejercen las cargas eléctricas de signo contrario, ya que mantienen unidos los protones y electrones.

En los reactores de centrales nucleares, en donde los núcleos de átomos pesados como Uranio, se dividen generando mucha energía, se usa para generación de energía eléctrica, genética y medicina

Calórica Las sustancia están en constante cambio y movimiento, cuando varias de ellas entran en contacto pueden transferir su energía entre ellas.

Acompañan a otras clases de energía, a las fricciones o reacciones químicas.

Generación de energía geotérmica, termoeléctrica, en el hogar (cocina) para la esterilización, etc.