Materia Y Energia

MATERIA

Y

ENERGÍA

1. ¿A qué se llama materia?

Se llama materia a todo aquello que tiene dimensiones, presenta inercia y origina gravitación. Veamos con más detalle estas propiedades básicas de la materia:

Dimensiones: ocupa un lugar en el espacio

Inercia: resistencia que opone la materia a modificar su estado de reposo o de movimiento.

Gravedad o gravitación: es la atracción que actúa siempre entre objetos materiales aunque estén separados por grandes distancias. La gravedad por ejemplo es la responsable de que los objetos caigan al suelo y no se queden suspendidos flotando.

La masa como medida de la materia :La masa se relaciona con la cantidad de materia y su valor mide la inercia de un cuerpo, así como la acción gravitatoria que este ejerce. Por ejemplo un cuerpo de 10 kg tiene el doble de inercia que un cuerpo de 5 kg, es decir, para conseguir que los dos se muevan de la misma forma, será preciso ejercer el doble de fuerza sobre el primero que en el segundo.

Errores frecuentes en relación con el concepto de masa:

¿Los cuerpos más grandes tiene siempre más masa? No hay relación directa entre el tamaño y la masa, ya que la masa de un cuerpo puede estar mas o menos compactada y ocupar más o menos volumen. La relación entre la masa de un cuerpo y su volumen (tamaño) viene determinada por la densidad.

¿Es lo mismo masa que peso? No es lo mismo, la masa de un cuerpo mide su inercia, mientras que el peso mide la fuerza con la que el objeto es atraído por la Tierra.

Para más información sobre las propiedades de la materia pincha aquí.

Más sobre la materia.

2. Escalas de observación del mundo material

La escala de observación macroscópica es aquella que podemos percibir a través de nuestros ojos. La escala de observación microscópica es aquella que no podemos ver con nuestros ojos y se basa en la observación directa y la observación indirecta. Veamos estos dos métodos de observación:

La observación directa requiere la utilización de instrumentos adecuados, como microscopios ópticos, electrónicos, etc.

La observación indirecta se basa en que a partir de hechos experimentales observables a escala macroscópica, se idean modelos y establecen leyes y teorías que describen el comportamiento de la materia a escala microscópica.

Ley de gravitación universal.

Diversidad de tamaños de la materia: los órdenes de magnitud

La observación de la materia nos permite reconocer tamaños muy variados que van desde el tamaño mas pequeño que es el del núcleo de un átomo (0,000 000 000 000 001 m) al tamaño mayor que es el del diámetro del universo (100 000 000 000 000 000 000 000 000 m). Para simplificar la escritura y la lectura de estos números se emplea la notación científica, que consiste en escribirlos como potencias de diez.

El mundo material se organiza en ordenes de magnitud, así pues se pueden establecer comparaciones de la siguiente manera:

Un sistema material A es un orden de magnitud mayor que B, lo que significa que A es unas diez veces mayor que B.

Un sistema material A es dos órdenes de magnitud mayor que B, es decir, A es unas cien veces mayor que B.

Un cuerpo o sistema material es tantos órdenes de magnitud mayor que otro como indica el exponente de la potencia de diez que resultaría de dividir sus respectivos tamaños.

Para más información sobre órdenes de magnitud pincha aquí.

3. Transformaciones en el mundo material: La energía

Para que un cuerpo o sistema material sufra transformaciones, tiene que interaccionar con otro.

El calor transferido entre dos cuerpos o sistemas materiales a distinta temperatura es un agente físico capas de producir transformaciones en la materia.

Cambios de estados provocados por el agente físico calor.

Se realiza trabajo sobre un cuerpo cuando este se desplaza bajo la acción de la fuerza que actúa total o parcialmente en la dirección del movimiento.

El calor y el trabajo son los agentes físicos que producen transformaciones en la materia.

Para mover el bloque el individuo debe realizar un trabajo sobre él

Una transformación es cualquier cambio de las propiedades iniciales de un cuerpo o sistema material. Por ejemplo, una cambio de posición, aumento o disminución de la temperatura, deformación o cambio de forma, cambio de volumen, etc.

La energía es la capacidad que tienen los cuerpos o sistemas materiales de transferir calor o realizar un trabajo, de modo que, a medida que un cuerpo o un sistema transfiere calor o realiza un trabajo su energía disminuye.

El café pierde energía y la trasfiere al hielo, que gana energía. En conjunto la energía total sigue siendo la misma

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4. Las variaciones de energía en los sistemas materiales

Las transformaciones que suceden en los sistemas materiales pueden describirse mediante los cambios que se producen en la energía de dichos sistemas.

Transformación de la energía

Las diversas formas de energía que conocemos son las siguientes:

Energía potencial: es la que tienen los cuerpos cuando están en una posición distinta a la de equilibrio

Energía cinética: es la que tienen los cuerpos por el hecho de moverse a cierta velocidad.

Energía térmica: es la que tienen los cuerpos en función de su temperatura.

Energía química: es la que se desprende o absorbe en las reacciones químicas

En todas las transformaciones de energía se cumple el principio de conservación de la energía: La energía puede transformarse de unas formas en otras o transfiere de unos cuerpos a otros, pero, en conjunto, permanece constante.

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