Magnitudes, Materia y sus Propiedades: Conceptos Clave y Fórmulas

Magnitudes Físicas y Unidades de Medida

Una magnitud es cualquier propiedad de los cuerpos que se puede medir. Se clasifican en:

Magnitudes Fundamentales

• Longitud (L): metro (m)
• Masa (m): kilogramo (kg)
• Tiempo (t): segundo (s)
• Temperatura (T): kelvin (K)
• Intensidad de corriente (I): amperio (A)
• Intensidad luminosa (Iv): candela (cd)
• Cantidad de sustancia (n): mol (mol)

Magnitudes Derivadas

Son aquellas que se expresan en función de las magnitudes fundamentales.

• Superficie (S, A): m²
• Volumen (V): m³
• Densidad (ρ): kg/m³, g/mL
• Velocidad (v): m/s, km/h
• Aceleración (a): m/s²
• Fuerza (F): newton (N)
• Presión (p): pascal (Pa), mmHg, atm
• Energía (E): julio (J), eV

Errores de Medición

Al realizar mediciones, siempre existen errores. Estos se clasifican en:

• Sistemáticos: Se pueden evitar porque se conoce la causa que los produce.
• Accidentales: No se pueden evitar porque no se conoce la causa que los produce.

También se definen:

• Error Absoluto (E_a): |Valor real – Valor medido|
• Error Relativo (E_r): (E_a / Valor real) x 100

Tipos de Gráficos

Los gráficos son representaciones visuales de datos. Algunos tipos comunes son:

• Lineal: y = ax
• Afín: y = ax + b
• Hipérbola: y = k/x
• Parábola: y = ax² + bx + c

Materia y sus Propiedades

Materia es todo lo que tiene masa y volumen.

Propiedades de la Materia

• Generales: Comunes a toda la materia (masa, volumen, temperatura). No permiten diferenciar sustancias.
• Características: Específicas de cada sustancia (dureza, densidad). Permiten diferenciar sustancias.

• Masa: Cantidad de materia de un cuerpo.
• Volumen: Espacio que ocupa un cuerpo.
• Densidad: Relación entre la masa de un cuerpo y el volumen que ocupa.

Cambios Físicos y Químicos

• Cambios físicos: No alteran la identidad de las sustancias.
• Cambios químicos: Alteran la identidad de las sustancias; se forman nuevas sustancias.

Estados de la Materia y Cambios de Estado

Estados de la Materia

• Sólido: Masa constante, forma definida, no comprimible.
• Líquido: Masa constante, volumen fijo, forma variable, poco compresible.
• Gaseoso: Masa constante, forma y volumen variables, fácilmente compresible.

Cambios de Estado

• Evaporación: De líquido a gas, ocurre en la superficie del líquido a cualquier temperatura.
• Ebullición: De líquido a gas, ocurre en toda la masa del líquido a una temperatura específica.

Otros cambios de estado:

• Sólido a líquido: Fusión
• Líquido a sólido: Solidificación
• Líquido a gas: Vaporización
• Gas a líquido: Condensación
• Sólido a gas: Sublimación
• Gas a sólido: Sublimación regresiva

Procesos Termodinámicos

• Isobaro: A presión constante.
• Isotermo: A temperatura constante.
• Isocoro: A volumen constante.

Fórmulas y Leyes

Fórmulas de Densidad

• d = m/v
• m = v x d
• v = m/d

Leyes de los Gases

• Ley de Boyle-Mariotte (proceso isotermo): P₁V₁ = P₂V₂
• Ley de Charles (proceso isobaro): V₁/T₁ = V₂/T₂
• Ley de Gay-Lussac (proceso isocoro): P₁/T₁ = P₂/T₂
• Ecuación general de los gases ideales: P₁V₁/T₁ = P₂V₂/T₂

Equivalencia: 1 atm = 760 mmHg

Ejemplo 7 (Corrección)

Los cambios de estado mencionados son:

1. Condensación
2. Condensación
3. Fusión
4. Solidificación
5. Sublimación