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LA MATERIA Y MEDICIÓN
1 ¿Qué es la materia?
Piensa por un momento en las cosas materiales que tenemos en casa
Los muebles
La ventana
La maceta
Los cuadros
El reloj
Lámpara
El equipo de música
La papelera
La TV
La pared
La maceta
La planta
Todas estas cosas
son materia
La ventana
Piensa por un momento en las cosas materiales que tenemos en casa
Los muebles
El suelo
El techo
Todas las cosas que ocupan un lugar en el espacio son materia.
Por ejemplo:La harina ocupa un lugar en el espacio y, por tanto, es materia.
Todas las cosas que ocupan un lugar en el espacio son materia.
Todas estas cosas son materiales
Todas las cosas que ocupan un lugar en el espacio son materia.
Todas estas cosas son materiales
Bueno, ella no es “una cosa”
Saxo
Música
MiedoEquipo de buceo
Patín
Ropa
Calzado
Botella
Buen humor
Alegría
Enfado
Yo caramelos, videojuegos,
ordenador, televisión plana, ropa deportiva
de marca, dinero…
Yo justicia, solidaridad, igualdad, tolerancia, paz, amor, música, lectura, buen cine…
¿Y el agua?, ¿es materia?
Ocupa un lugar en el espacio
¡Claro que sí!. El agua es materia.
¿Ocupa tu cuerpo un lugar en el espacio?
Sí
Tu cuerpo es materia
¿Y el aire?, ¿es materia?
Experimenta
Cuando inflamos un globo podemos comprender muy bien que el aire es materia, porque ocupa un lugar en el espacio.
Experimenta
1. Toma una jeringuilla sin aguja2. Sube el émbolo hasta una determinada altura3. Tapona el orificio de salida con un dedo4. Trata de bajar el émbolo, manteniendo el orificio
taponado
émbolo
¿Por qué no puedes seguir bajando el émbolo?
émbolo
Porque hay aire ocupando el espacio del interior de la jeringuilla
Este espacio ya está ocupado: por aire.
Hemos demostrado que el aire es materia, porque ocupa un lugar en el espacio.
¿Por qué sube el nivel del agua del recipiente?
Tubo invertido lleno de agua
¿Qué está ocupando este espacio? Sopla por el tubo
Experimenta
El espacio que ocupa un objeto material no puede ser ocupado otro objeto material.
El espacio que ocupa un muro de piedra no puede ser ocupado otro objeto material.Los fantasmas, si existen, no son materia
ya que pueden atravesar los muros.
¡Mi miedo tampoco es algo material!
Los
fantasmas
no somos
materiales
La materia no puede crearse a partir de “la nada”. Tampoco puede desaparecer convirtiéndose “en nada”.
Nadie puede hacer aparecer un conejo donde no lo había.Los ilusionistas tienen la habilidad de distraer nuestros sentidos para hacernos creer cosas que no son reales.
La materia no puede crearse a partir de “la nada”. Tampoco puede destruirse convirtiéndose “en nada”.
Nadie puede hacer aparecer un conejo donde no lo había.Los ilusionistas tienen la habilidad de distraer nuestros sentidos para hacernos creer cosas que no son reales.
Los fantasmas, si existen, no son materiales, porque aparecen y desaparecen
2 Propiedades de la materia
Piensa y deduce
a) Describe con tus propias palabras las cualidades que caracterizan a cada una de las sustancias fotografiadas (estado físico, color, brillo, dureza, si tienen volumen propio….)
b) ¿Podrías definir estas sustancias sin describir sus cualidades?.
Para describir un cuerpo material, o para diferenciarlo de otro, pondremos en práctica un método muy importante en el trabajo de los científicos: la OBSERVACIÓN.
En una OBSERVACIÓN no sólo usamos el sentido de la vista. También nos podemos fijar en su sabor, olor, peso, tacto…
Todas estas cualidades, y otras muchas, son PROPIEDADES DE LA MATERIA
Piensa y deduce
a) ¿Tienen la misma masa?b) ¿Tienen el mismo volumen?c) ¿Tienen el mismo color?d) ¿Tienen la misma forma?e) ¿Son los tres combustibles?f) ¿Se pueden dividir en trozos más pequeños?
Propiedades de la materia
Dependen del tamaño de cuerpo material que estemos observando.
Por ejemplo la masa y el volumen.
No dependen del tamaño de cuerpo material que estemos observando.
Por ejemplo el color, la dureza, el brillo...
Tiza
Experimenta
1. Toma varios fragmentos de tiza de distintos tamaños
2. Raya cada uno de ellos con la uña del dedo pulgar.
a) ¿Hay alguno que no pueda ser rayado con la uña?
b) ¿Depende la dureza del tamaño del fragmento de tiza?
c) ¿Podemos decir que la dureza es una propiedad extensiva?.¿Por qué?
Cuando dos cuerpos materiales tienen las mismas propiedades intensivas decimos que están formados por la misma sustancia.
La piedra y la estatua están formadas por la misma sustancia: mármol.
Márm
ol
Cuando dos cuerpos materiales tienen las mismas propiedades intensivas decimos que están formados por la misma sustancia.
Formado por la misma sustancia: acero
Los mangos de estos martillos no están hechos de la misma sustancia
3 La medida
¿Cuál de las líneas horizontales es mayor?
Ninguna de las dos. La longitud de
ambas es la misma.
¿Cuál de estas dos líneas es mayor?
¿Son paralelas entre sí?
Tus sentidos pueden engañarte. Por eso es necesario comprobar midiendo.
¿Qué ocurre si medimos una mesa con la mano?
Mano de Pedro
Mano de
Juan
¿Y si la mano de Pedro no es como la de Juan?
Medir es comparar algo con un modelo o patrón establecido para averiguar el número de veces que lo contiene.
Para medir se necesita:
1.- Un instrumento de medida (por ejemplo una cinta métrica)
2.- Un patrón comparativo (por ejemplo el metro)
¿Qué entendemos por medir?
100 centímetros son un metro
Las propiedades de la materia que se pueden contar y medir se denominan PROPIEDADES CUANTITATIVAS. Las que no se pueden contar ni medir son PROPIEDADES CUALITATIVAS.
Propiedades cuantitativas de la Salchicha• Masa = 90 g• Volumen = 17 cm3
• Temperatura = 41 ºC• Valor energético = 300 Kcal
Propiedades cualitativas de la Salchicha• Olor: maravillosa• Sabor: deliciosa• Tacto con la lengua
al masticar: increíble
Además de la longitud, podemos medir muchas otras propiedades de la materia utilizando los instrumentos adecuados.
La balanza es un instrumento de medida
La cinta métrica es un instrumento de medida
La probeta es un instrumento de medida
El termómetro es un instrumento de medida
¿Cuánto pesará esta
piedra?
Magnitudes y unidades
Magnitud es todo aquello que se puede medir
La temperatura es una magnitud que medimos con el termómetro.
El tiempo es una magnitud que medimos con el cronómetro.
La presión atmosférica es una magnitud que medimos con el barómetro.
El sistema internacional de unidadesEl sistema de unidades o de medida es el conjunto de magnitudes y las unidades elegidas para medirlas.
MAGNITUD UNIDAD DE MEDIDA
Nombre Símbolo Nombre Símbolo
Longitud l Metro m
Masa m Kilogramo Kg
Tiempo t Segundo s
Temperatura T Kelvin K
Fuerza F Newton N
Carga eléctrica Q Culombio C
Unidad Símbolo Equivalencia
Kilómetro Km 1 Km = 1000 m
Hectómetro hm 1 hm = 100 m
Decámetro dam 1 dam = 10 m
Metro m 1 m
Decímetro dm 1 dm = 0,1 m
Centímetro cm 1 cm = 0,01 m
Milímetro mm 1 mm = 0,001 m
Mú
ltip
los
Su
bm
últ
iplo
s
Múltiplos y submúltiplos del metro:
Me gusta caminar unos Km
Múltiplos y submúltiplos del metro cuadrado:
Unidad Símbolo Equivalencia
Kilómetro cuadrado Km 2 1 Km = 1000000 m 2
Hectómetro cuadrado
hm 2 1 hm = 10000 m 2
Decámetro cuadrado dam 2 1 dam = 100 m 2
Metro cuadrado m 2 1 m 2
Decímetro cuadrado dm 2 1 dm = 0,01 m 2
Centímetro cuadrado cm 2 1 cm = 0,0001 m 2
Milímetro cuadrado mm 2 1 mm = 0,000001 m 2
Mú
ltip
los
Su
bm
últ
iplo
s
Necesito más m2 de velamen
Submúltiplos del kilogramo:
Unidad Símbolo Equivalencia
Kilogramo Kg 1 Kg
Hectogramo hg 1 hg = 0,1 Kg
Decagramo dag 1 dag = 0,01 Kg
Gramo g 1 g = 0,001 Kg
Decigramo dg 1 dg = 0,0001 Kg
Centigramo cg 1 cg = 0,00001 Kg
Miligramo mg 1 mg = 0,000001 KgSu
bm
últ
iplo
s d
el k
ilog
ram
o
4 ¿Qué es la masa de los cuerpos?
Con una balanza y unas pesas se puede medir la MASA de los objetos materiales.
La balanza es un instrumento de medida.
La masa se puede definir como la cantidad de materia que tiene un cuerpo. Se mide en kg.
La masa del cilindro elegido como patrón equivale a la de 1 litro de agua destilada a 4ºC de temperatura.
El patrón universal del kilogramo es un cilindro fabricado en platino e iridio, que se conserva en la Oficina Internacional de Pesas y Medidas de la ciudad de Sèvres, cerca de París. Se adoptó internacionalmente como patrón en la “Conferencia general de pesas y medidas” de 1889.Todos los países poseen una copia exacta. 1 kg
1 litro de agua =1 kg4ºC
No te confundas: MASA y PESO no significan lo mismo. Estos astronautas no pesan nada en “gravedad cero”, pero siguen teniendo una masa (kg)
David 78 Kg
Michael 82 Kg
Eric 74 Kg
No te confundas: MASA y PESO no significan lo mismo.El peso es la fuerza que hace que caigan las cosas, debido a la Gravedad.No pesamos lo mismo en la Tierra que en otros planetas.
No pesamos lo mismo en la Tierra que en otros planetas.
Algunas balanzas no necesitan pesas.
Balanza electrónica digital
Balanza como la del laboratorio
5 ¿Qué es el volumen de los cuerpos?
• El volumen de un cuerpo es el espacio que ocupa dicho cuerpo.
• La unidad de medida del volumen en el S.I. (Sistema Internacional) es el metro cúbico, que equivale al volumen que ocupa un cubo de 1 m de arista y se representa por m3
Un metro cúbico1 m3
1 m
1 m
1 m
Múltiplos y submúltiplos del metro cúbico:
Unidad Símbolo Equivalencia
Kilómetro cúbico Km 3 1 Km 3 = 1 000 000 000 m 3
Hectómetro cúbico
hm 3 1 hm 3 = 1 000 000 m 3
Decámetro cúbico dam 3 1 dam 3 = 1000 m 3
Metro cúbico m 3 1 m 3
Decímetro cúbico dm 3 1 dm 3 = 0,001 m 3
Centímetro cúbico cm 3 1 cm 3 = 0,000001 m 3
Milímetro cúbico mm 3 1 mm 3 = 0,000000001 m 3
Mú
ltip
los
Su
bm
últ
iplo
s
5 ¿Qué es el volumen de los cuerpos?
Con un recipiente graduado es fácil medir el volumen de un líquido
2 l1 l
3 l
Un decímetro cúbico 1 dm3
Equivale a un litro
20 cl 33 cl 33 cl
1 litro
Un
quinto
de litro Un te
rcio
de litro
Vasos de precipitados Probetas
Instrumentos de medida del volumen de un líquido 53 ml
El volumen de los líquidos suele medirse en mililitros o centímetros cúbicos.
1 ml = 1 cm3
1 litro = 1000 ml = 1000 cm3
Llenamos hasta una altura.¿Cuánto líquido hay en esta probeta?
700 cm3
¿y ahora?
950 cm3
cm3
1000
900
800
700
600
500
400
300
200
100
La sensibilidad de estos recipientes es el volumen existente entre dos divisiones consecutivas, y la capacidad, el volumen máximo que se puede medir con ellos.
¿Cuál es la sensibilidad de esta probeta?
¿Cuál es la capacidad de esta probeta?
50 cm3
1000 cm3
cm3
1000
900
800
700
600
500
400
300
200
100
¿Cómo puedo calcular el volumen de agua de la piscina?
¿Cómo puedo calcular el volumen de aire de la habitación?
Las matemáticas resultan muy útiles para calcular volúmenes
Volumen = 1m x 1 m x 1m = 1 m3 (un metro cúbico)
1 cm
1 cm
1 cm
Volumen = 1cm x 1 cm x 1cm = 1 cm3 (un centímetro cúbico)
Las matemáticas resultan muy útiles para calcular volúmenes
¿Qué volumen total hay aquí?
1 m
1 m
1 m 1 m 1 m
3 m¡ Fácil ! : Aquí hay
1m3 x 3 = 3m3 Ahora sigue
habiendo 3m3
Esa misma pregunta se
hicieron muchos sabios de la antigüedad.
Arquímedes fue quien resolvió el
problema.
Las matemáticas resultan muy útiles para calcular volúmenes de cuerpos geométricos regulares
Pero… ¿cómo mediríamos el
volumen de las otras cosas?
Esa misma pregunta se
hicieron muchos sabios de la antigüedad.
Arquímedes fue quien resolvió el
problema.
Sabemos lo que pesa la corona de mi rey, pero ¿qué volumen tiene?
¿Por qué se ha derramado agua?
¡ Eureka !¡ Ya lo tengo !
¡Llenó la bañera
demasiado!
¿Cómo medir el volumen de un sólido como una piedra?
V = 40 cm3 – 30 cm3 = 10 cm3
49 cc
250 cc 500 cc
1 cm3 8 cm3 27 cm3
6 ¿Qué es la densidad?
Ya sabes que, a veces, dos objetos del mismo tamaño pueden tener pesos muy diferentes
6 ¿Qué es la densidad?
El trozo de madera y la esponja tienen exactamente el mismo volumen: 250 cm3
Pero no pesan lo mismo: el trozo de madera pesa más
Este trozo de madera y la esponja tienen exactamente el mismo volumen: 250 cm3
Pero no pesan lo mismo: el trozo de madera pesa más
¿Es posible que un trozo de madera pese lo mismo que uno de esponja?.
Sí, pero no tendrían el mismo tamaño (volumen)
6 ¿Qué es la densidad?
Una botella de 1 L, llena de mercurio, pesa en la balanza 13,6 kg
Una botella de 1 L, llena de alcohol, pesa en la balanza 0,8 kg
Una botella de 1 L, llena de aceite, pesa en la balanza 0,9 kg
6 ¿Qué es la densidad?
La densidad de una sustancia es la relación que existe entre su masa y el volumen que ocupa
masa
volumendensidad =
Densidad del mercurio = 13,6 Kg/L
Densidad del alcohol = 0,8 Kg/L
Densidad del aceite = 0,9 Kg/L
6 ¿Qué es la densidad?
En el SI (Sistema Internacional), la densidad se mide en kg/m3 . Esta unidad, no obstante, resulta demasiado grande, por lo que con mucha frecuencia se utilizan unidades más pequeñas, como el g/cm3
Plata 10,5 g/cm3
Plomo 11,3 g/cm3
Oro 19,3 g/cm3
Aluminio 2,7 g/cm3
Cuarzo 2,6 g/cm3
Cobre 8,9 g/cm3
Hierro 7,8 g/cm3
Densidades de algunas sustancias
Aceite 0,9 g /cm3 Agua 1 g/cm3
Diamante 3,5 g/cm3
m = 26 g V = 10 cm31º La pesamos
2º Medimos su volumen
3º Dividimos masa entre volumen
Densidad del aceite = 0,9 Kg/L
Una persona decidió presentar una reclamación porque compró una garrafa de 5 litros de aceite y, según esa persona, debía tener 5 Kg y sólo pesaba 4,5 Kg.
¿Tenía razón esa persona o no?. Justifica la respuesta.
Problema
No confundas densidad con viscosidad
El aceite es viscoso pero poco denso
Materia es todo lo que ocupa un lugar en el espacio.
¿Qué les parece bien que repasemos? ¿Qué recordáis de “Las propiedades de la materia”?
Es lo que tiene un volumen
Tener un volumen es lo mismo que ocupar un lugar en el espacio. La materia
pesa y tiene una densidad
Hay que medir sus propiedades
Algunas propiedades no pueden medirse
Sabor
Olor
Brillo
Suavidad
SISTEMA DE UNIDADES
UNIDADES DE MEDIDA
MAGNITUDES DENSIDAD
VOLUMEN
MASA
MATERIA Propiedades
Cuantitativas (medibles)
comose llaman
Cualitativas (no medibles)
Extensivas (dependen
del tamaño)
Intensivas (no dependen del tamaño)
necesitan
da lugar a un
pueden ser
posee unas
como
como
son
pro
pie
dad
es
