La matèria: Propietats, estats i càlcul d'àrees

Definició i estats de la matèria

La matèria és tot allò que té massa (la quantitat de matèria que té un cos, es mesura en kg) i volum (l’espai que ocupa un cos, es mesura en l). La matèria es pot presentar en tres estats: sòlid, líquid i gas.

Substàncies pures i canvis químics

Substància pura:

• Elements: format per un sol element (ex: O₂).
• Compostos: formats per dos o més elements (ex: H₂O).

Principals canvis químics

• Combustió: acció de cremar; necessita oxigen (ex: cremar fusta).
• Oxidació: reacció química amb presència d’aigua (ex: el ferro s’oxida).
• Fotosíntesi: procés en presència de llum i cloroplasts.
• Electròlisi: descomposició per corrent elèctric (ex: en un pal rovellat, se separa la capa oxidada i torna a estar net).
• Putrefacció: descomposició de la matèria orgànica.

Mescles i canvis físics

Mescla:

• Homogènia: no s'identifiquen els components; la composició és igual a tot arreu.
• Heterogènia: es poden diferenciar els components; la composició no és igual.

Mètodes de separació (canvis físics)

• Filtració: per separar sòlids i líquids.
• Decantació: per separar dos líquids de diferent densitat.
• Vaporització: s'arriba a la temperatura del punt d'ebullició per separar un sòlid dins d'un líquid.
• Destil·lació: per separar líquids amb diferents punts d'ebullició.

Característiques dels estats de la matèria

Característiques macroscòpiques

• Sòlid: no es pot comprimir, té un volum constant i una forma constant; no agafa la forma del recipient (fusió).
• Líquid: no es pot comprimir, té un volum constant, però no té forma constant; agafa la forma del recipient (vaporització).
• Gas: es pot comprimir, no té forma constant i agafa la forma del recipient.

Característiques microscòpiques

• Gas: les partícules no es toquen, estan molt allunyades i es mouen les unes respecte a les altres; les forces d’atracció són molt fluixes (condensació).
• Líquid: les partícules es toquen i es mouen; les forces d’atracció són fortes (solidificació).
• Sòlid: les partícules es toquen, no es poden comprimir i no es mouen (només vibren); les forces d’atracció són molt fortes entre elles.

Factors de conversió i àrees geomètriques

Factor de conversió: per exemple, 1 kg = 1000 g (es poden tatxar els zeros iguals).

Àrees de figures planes

• Triangle: (Base · altura) / 2
• Quadrat: costat²
• Rectangle: Base · altura
• Rombe: (diagonal major · diagonal menor) / 2
• Romboide: Base · altura
• Trapezi: ((base major + base menor) · altura) / 2
• Polígon regular: (Perímetre · apotema) / 2
• Cercle: 3,1416 · radi²
• Sector circular: (3,1416 · radi² · nombre de graus) / 360

Àrees de cossos geomètrics

• Esfera: 4 · 3,1416 · r²
• Con: (3,1416 · r · g) + àrea del cercle
• Cilindre: 2 · 3,1416 · r · (h + r)