Ciencia, Tecnología y Materia: Conceptos Fundamentales

1. ¿Qué es la Ciencia?

La ciencia es un conjunto de conocimientos que pueden ser demostrados de manera racional mediante la observación y el análisis de fenómenos, sus causas y efectos.

Pasos del Método Científico:

1. Observación
2. Formulación de una hipótesis
3. Búsqueda de documentación
4. Experimentación
5. Análisis de resultados y conclusiones
6. Formulación de leyes y teorías

2. ¿Qué es la Tecnología?

La tecnología es el conjunto de conocimientos, habilidades y técnicas que tienen como objetivo resolver problemas, satisfacer necesidades humanas y mejorar la calidad de vida.

Fases del Desarrollo Tecnológico:

1. Identificación del problema
2. Búsqueda de soluciones e ideas
3. Propuesta y diseño de un proyecto
4. Construcción
5. Verificación y evaluación
6. Presentación

3. ¿Qué es la Materia?

La materia es todo lo que nos rodea, tiene masa y volumen, y ocupa un lugar en el espacio.

Propiedades de la Materia:

• Masa (kilogramo, kg)
• Volumen (metro cúbico, m³)
• Peso (newton, N)

4. ¿Cómo se Mide la Materia?

Las propiedades medibles de la materia se denominan magnitudes físicas. Medir es comparar estas magnitudes con un patrón o unidad para conocer cuántas veces la contiene.

Unidades de Medida Fundamentales:

• Metro (m)
• Kilogramo (kg)
• Segundo (s)

5. ¿Qué es el Volumen?

El volumen es el espacio que ocupa un cuerpo.

6. ¿Qué es la Masa?

La masa es la cantidad de materia que tiene un cuerpo y se mide con una balanza. La unidad de medida en el Sistema Internacional es el kilogramo.

7. Ejercicio de Unidades de Medida:

• 250 ml: Capacidad
• 50 kg: Masa
• 37 ºC: Temperatura
• 50 m: Longitud
• 5 m³: Volumen
• 3 h: Tiempo
• 30 cm: Longitud
• 2 min: Tiempo
• 90 m²: Superficie
• 500 l: Capacidad

8. Propiedades de la Madera:

• La madera seca es un buen aislante eléctrico.
• Es un conductor acústico.
• Puede partirse en el sentido de las fibras.

9. Propiedades de los Materiales Metálicos:

• Son buenos conductores del calor y la electricidad.
• Son más densos y pesados que otros materiales.
• Presentan un brillo característico.

10. Sustancias Puras:

Las sustancias puras tienen una composición constante y propiedades específicas que las caracterizan.

Tipos de Sustancias Puras:

• Elementos: No pueden descomponerse en sustancias más simples.
• Compuestos: Están formados por dos o más elementos y pueden descomponerse mediante procesos químicos.

11. ¿Qué es una Mezcla?

Una mezcla está formada por dos o más sustancias puras, su composición es variable y se distinguen dos grandes grupos.

Tipos de Mezclas:

• Homogénea: Sus componentes no se distinguen a simple vista (ej: sal y agua).
• Heterogénea: Sus componentes se distinguen a simple vista (ej: agua y aceite).

12. Separación de Mezclas Heterogéneas:

• Filtración: Separa un líquido de un sólido insoluble (ej: agua y arena).
• Decantación: Separa dos líquidos inmiscibles (ej: agua y aceite).
• Separación magnética: Separa sustancias magnéticas de las que no lo son.

13. Separación de Mezclas Homogéneas:

• Destilación: Separa mezclas de líquidos miscibles mediante evaporación y condensación.
• Cristalización: Extrae un sólido disuelto en un líquido.
• Evaporación: Elimina el disolvente de una mezcla mediante calentamiento.

14. Cambios Físicos:

• Dilatación: Aumento de volumen por aumento de temperatura.
• Fragmentación: División de un cuerpo en trozos que conservan su naturaleza.
• Cambios de estado: Transiciones entre sólido, líquido y gas.

15. Cambios Químicos:

• Combustión: Oxidación con desprendimiento de calor.
• Fermentación: Transformación del azúcar en alcohol y agua.
• Putrefacción: Descomposición de un ser vivo tras su muerte.

16. Características de los Estados de la Materia:

• Sólido: Forma y volumen fijos, no se comprime ni fluye, las partículas no se mueven.
• Líquido: Volumen constante, no se comprime fácilmente, fluye y adopta la forma del recipiente.
• Gaseoso: No tiene forma ni volumen fijos, es fluido y se expande para ocupar todo el recipiente.

20. Repaso de Cambios de Estado:

• Sólido a líquido: Fusión
• Líquido a gas: Vaporización
• Gas a líquido: Licuación
• Líquido a sólido: Solidificación