La materia en el universo UNIDAD 01 La materia en el universo 1. La materia 2. La medida 3. Propiedades de la materia 4. Estados de agregación de la materia 5. Cambios de estado 1º ESO | UNIDAD 01 | CIENCIAS DE LA NATURALEZA

Magnitudes fundamentales LA MATERIA EN EL UNIVERSO 1. La materia Es todo aquello que tiene masa y ocupa un volumen. Magnitudes de la materia Una magnitud física es toda propiedad de una sustancia que puede ser medida. Por ejemplo: La masa se puede pedir con una balanza  es una magnitud física. Medir la belleza es algo subjetivo  no es una magnitud física. Magnitudes fundamentales Magnitudes derivadas Son fáciles de reproducir y definir. No dependen de ninguna otra magnitud. Ejemplo: la masa, la longitud y el tiempo. Proceden de otras magnitudes físicas. Se obtienen por una combinación de magnitudes fundamentales. Ejemplo: el área o superficie, ya que se mide como: longitud · longitud = longitud2 1º ESO | UNIDAD 01 | CIENCIAS DE LA NATURALEZA

2. La medida tiempo = 5 s Clases de medida Directas Indirectas LA MATERIA EN EL UNIVERSO 2. La medida Medir es comparar una magnitud física con su correspondiente unidad patrón y averiguar cuántas veces la unidad patrón contiene la medida realizada. Medida de una magnitud El resultado de la medida de una magnitud física es un número que indica la cantidad y su unidad. tiempo = 5 s magnitud cantidad unidad Clases de medida Directas Indirectas Se obtienen directamente de un instrumento de medida. Ejemplo: al medir la longitud con una cinta métrica, o el tiempo con un cronómetro las medidas son directas. Se obtienen a partir de una fórmula o expresión matemática. Ejemplo: la superficie de un cuadrado es una medida indirecta, ya que se aplica la fórmula de l2, midiendo previamente la longitud del lado. 1º ESO | UNIDAD 01 | CIENCIAS DE LA NATURALEZA

Magnitudes y unidades fundamentales Magnitudes y unidades derivadas LA MATERIA EN EL UNIVERSO: LA MEDIDA Sistema Internacional de unidades (SI) Establece una serie de unidades fundamentales para cada una de las magnitudes fundamentales. Todas las demás unidades son unidades derivadas. Magnitudes y unidades fundamentales Magnitud Símbolo de la magnitud Unidad Símbolo de la unidad Longitud l metro m Masa kilogramo kg Tiempo t segundo s Temperatura termodinámica kelvin K Magnitudes y unidades derivadas Magnitud Símbolo de la magnitud Unidad Símbolo de la unidad Superficie S metro cuadrado m2 Volumen V metro cúbico m3 Densidad d kilogramo por metro cúbico kg/m3 Peso P newton (kg · m/s2) N 1º ESO | UNIDAD 01 | CIENCIAS DE LA NATURALEZA

Múltiplos y submúltiplos de unidades LA MATERIA EN EL UNIVERSO: LA MEDIDA Múltiplos y submúltiplos de unidades Para hacer el cambio de una unidad a otra, se utiliza el método de los factores de conversión. 2 m a cm  2 m2 a cm2  2 cm3 a m3  1º ESO | UNIDAD 01 | CIENCIAS DE LA NATURALEZA

Propiedades generales LA MATERIA EN EL UNIVERSO 3. Propiedades de la materia La materia tiene una serie de propiedades, unas generales, comunes a todos los objetos materiales y otras específicas que permiten distinguir una clase de materia de otra. Propiedades generales Masa (m) Volumen (V) Está relacionada con la cantidad de materia que tiene una sustancia. Su unidad en el SI es el kilogramo (kg). Su valor se determina con una balanza. Indica la extensión que ocupa un cuerpo en las tres dimensiones del espacio: longitud, altura y anchura. Su unidad en el SI es el m3. Para medir el volumen de líquidos, se utilizan probetas, buretas, vasos graduados o pipetas. 1º ESO | UNIDAD 01 | CIENCIAS DE LA NATURALEZA

Vsólido = Vfinal – Vinicial = LA MATERIA EN EL UNIVERSO: PROPIEDADES DE LA MATERIA Medida de la masa Medida del volumen Las balanzas pueden ser: Electrónicas de precisión, utilizadas en el laboratorio para medidas muy precisas. Balanza granatorio. Si es un sólido regular, se aplica la fórmula matemática correspondiente a su forma geométrica. Si el sólido es irregular, se calcula el volumen de agua que desplaza. V = l · l · l = = 4 cm · 4 cm · 4 cm = = 64 cm3 Vsólido = Vfinal – Vinicial = = 50 mL – 30 mL = 20 mL 1º ESO | UNIDAD 01 | CIENCIAS DE LA NATURALEZA

Masa y peso son diferentes LA MATERIA EN EL UNIVERSO: PROPIEDADES DE LA MATERIA Masa y peso son diferentes La masa y el peso son dos magnitudes diferentes. Así, un astronauta en la Luna y en la Tierra tiene la misma masa, pero en la Luna se siente más ligero pues la fuerza de atracción de la Luna es seis veces menor que la fuerza con que lo atrae la Tierra y su peso se reduce en la misma proporción. 1º ESO | UNIDAD 01 | CIENCIAS DE LA NATURALEZA

Propiedades específicas de la materia LA MATERIA EN EL UNIVERSO: PROPIEDADES DE LA MATERIA Propiedades específicas de la materia Permiten distinguir una materia de otra como, por ejemplo, la densidad. Densidad La densidad (d) es la relación que existe entre la masa que tiene un cuerpo y el volumen que ocupa dicho cuerpo. Su unidad en el SI es kg/m3. Por ejemplo, un lingote de oro de 8 · 10–6 m3 tiene una masa de 0,1544 kg. Si se aplica la expresión anterior se obtiene que d = 19 300 kg/m3. Si diese otro resultado, no sería oro puro. 1º ESO | UNIDAD 01 | CIENCIAS DE LA NATURALEZA

Medida de la densidad de un sólido irregular LA MATERIA EN EL UNIVERSO: PROPIEDADES DE LA MATERIA Medida de la densidad de un sólido irregular Primero se calcula su masa con una balanza (93,60 g), luego el volumen midiendo el volumen de agua que desplaza (12 mL) y, por último, con las unidades adecuadas, se realiza la división. En la tabla de densidades se comprueba que el sólido es de hierro. 1º ESO | UNIDAD 01 | CIENCIAS DE LA NATURALEZA

LA MATERIA EN EL UNIVERSO: PROPIEDADES DE LA MATERIA ¿Flota o se hunde? Un cuerpo flota en un líquido si la densidad del cuerpo es menor que la del líquido: dcuerpo < dlíquido  el cuerpo flota Un cuerpo se hunde en un líquido si la densidad del cuerpo es mayor que la del líquido: dcuerpo > dlíquido  el cuerpo se hunde dhielo < dagua el hielo flota dacero > dagua el acero se hunde 1º ESO | UNIDAD 01 | CIENCIAS DE LA NATURALEZA

4. Estados de agregación de la materia LA MATERIA EN EL UNIVERSO 4. Estados de agregación de la materia La materia se puede presentar en tres estados de agregación: sólido, líquido y gaseoso. Tienen forma propia y volumen constante. Tienen forma variable, la del recipiente, y volumen constante. Adoptan la forma del recipiente que los contiene y todo su volumen. 1º ESO | UNIDAD 01 | CIENCIAS DE LA NATURALEZA

Sólidos Líquidos Gases LA MATERIA EN EL UNIVERSO: ESTADOS DE AGREGACIÓN DE LA MATERIA Las propiedades de los tres estados de agregación se explican mediante la teoría cinética. La teoría cinética supone que la materia está formada por partículas que se encuentran en continuo movimiento. Sólidos Líquidos Gases Las partículas se encuentran muy unidas. Son prácticamente incompresibles, es decir, no pueden disminuir su volumen. Las partículas se encuentran menos unidas que en el estado sólido. Se les denomina fluidos por tener la propiedad de fluir, es decir, la de moverse de un lugar a otro. Son incomprensibles. Las partículas se alejan mucho unas de otras, adquiriendo un estado caótico. Son fluidos. Son compresibles y expansibles, pueden aumentar y disminuir su volumen. 1º ESO | UNIDAD 01 | CIENCIAS DE LA NATURALEZA

LA MATERIA EN EL UNIVERSO 5. Cambios de estado Los cambios de estado de la materia no modifican sus propiedades características; se trata, por tanto, de un proceso físico. Mientras ocurre un cambio de estado, la temperatura permanece constante. La vaporización y puede realizarse de dos formas: por evaporación o por ebullición. 1º ESO | UNIDAD 01 | CIENCIAS DE LA NATURALEZA

Vaporización Evaporación Ebullición LA MATERIA EN EL UNIVERSO: CAMBIOS DE ESTADO Es un proceso violento. Todas las partículas del líquido quieren escapar a la superficie y ocurre siempre a una temperatura dada. Esta temperatura se llama punto de ebullición. Es un proceso lento y ocurre a cualquier temperatura. Las partículas más veloces llegan a la superficie del líquido y pasan al estado gaseoso; como sucede en las salinas, lugar donde se deja evaporar agua salada para obtener sal, o cuando se seca la ropa. Evaporación Vaporización Ebullición