Materia y energía: estados, propiedades, mezclas y fuentes energéticas
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Materia
La materia: es lo que forma todo lo que nos rodea; tiene masa y volumen, es decir, ocupa un lugar en el espacio.
Definiciones clave
- Volumen: lugar que ocupa un cuerpo en el espacio.
- Masa: cantidad de materia que hay en un cuerpo.
Estados de agregación
Estados:
- Estado sólido: posee forma y volumen propios.
- Estado líquido: posee volumen propio y adopta la forma del recipiente.
- Estado gaseoso: adquiere la forma y el volumen del contenedor que lo contiene.
Procesos de cambio de estado
- Solidificación: líquido a sólido.
- Fusión: sólido a líquido.
- Vaporización: líquido a gaseoso.
- Condensación: gaseoso a líquido.
- Sublimación: sólido a gaseoso.
- Deposición (sublimación inversa): gaseoso a sólido.
Propiedades de los materiales
Propiedades intensivas: no dependen de la cantidad de materia; son características del material en sí.
- Punto de fusión.
- Propiedades organolépticas: relacionadas con los sentidos y el análisis sensorial; se emplean en el control de productos alimenticios.
- Dureza: resistencia a ser rayado.
- Fragilidad: tendencia a romperse fácilmente.
- Tenacidad: resistencia a fracturarse.
- Elasticidad: capacidad de recuperar la forma original después de que deja de actuar la fuerza.
- Plasticidad: capacidad de deformarse de modo permanente.
- Maleabilidad: capacidad de extenderse formando láminas muy finas sin romperse.
- Ductilidad: capacidad de estirarse formando hilos muy finos sin romperse.
Conductividad térmica:
- Conductores del calor: metales.
- Aislantes: plástico, madera y cerámicos.
Mezclas
Homogéneas: se observa una sola fase de la mezcla.
Heterogéneas: se pueden ver más de una fase.
Tipos de mezclas heterogéneas
- Mezclas groseras: se observa un tamaño grande en las fases.
- Suspensiones: las fases están muy finas; ejemplo: tiza en agua.
- Coloides: las partículas son tan finas que se deben observar con microscopio o técnicas especiales.
Componentes de una mezcla
- Solvente: componente en mayor cantidad de la mezcla.
- Soluto: componente en menor cantidad de la mezcla.
- Soluble: sustancia que se disuelve en otra.
- Insoluble: sustancia que no logra disolverse.
Métodos de separación de mezclas
- Filtración: separación sólido-líquido.
- Tamizacin: separación de sólidos por tamaño.
- Sedimentación y decantación: separación según la densidad.
- Centrifugación: separación que depende de la densidad mediante fuerza centrífuga.
- Separación magnética: aplicable únicamente cuando hay sustancias magnéticas.
Energía
Definición: todas aquellas actividades en las que se realiza algún tipo de trabajo.
Unidad: la energía se mide en julio o joule (J).
Transferencia: transferencia de energía de un cuerpo a otro sin que necesariamente haya cambios en la materia.
Fuentes de energía
- Solar: se aprovecha con espejos parabólicos que siguen la trayectoria del sol y concentran sus rayos.
- Eólica: se aprovecha con molinos o aerogeneradores.
- Geotérmica: mediante perforaciones en la tierra.
- Biomasa: conjunto de materia proveniente de organismos, especialmente vegetales y residuos animales.
- Mareomotriz: aprovechamiento del movimiento de aguas marinas para generar energía eléctrica.
Características de los seres vivos
Características principales:
- Estamos constituidos por células.
- Estamos compuestos por las mismas sustancias químicas básicas.
- Intercambiamos energía y materia con el ambiente.
- Respondemos a estímulos.
- Mantenemos estables las condiciones internas de nuestro organismo (homeostasis).
- Crecemos y nos desarrollamos.
- Nos reproducimos.
- Nos adaptamos al ambiente.