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1.2. PROPIEDADES DE LA MATERIA.

Toda la materia tiene unas propiedades que nos permiten distinguirla de las cosas inmateriales. Se las llama propiedades generales. Otras propiedades nos permiten diferenciar una clase de materia de otra, una sustancia de otra. Son las propiedades características. Las propiedades generales nos permiten distinguir lo que es material de lo que no lo es. Masa, volumen o temperatura son algunas propiedades generales. Cuando medimos la masa o el volumen de algo, sabemos que está hecho de materia, pero no la clase de materia que lo forma. Medio kilo es medio kilo, sin importar que se trate de jamón, harina o piedras.

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Decir medio kilo no nos indica de qué está hecho, pero su color, sabor, olor o su dureza nos permite saber si se trata de jamón cocido, jamón serrano o chorizo. Sabor, color, densidad, dureza u olor son algunas propiedades características.

1.2.1.PROPIEDADES GENERALES Propiedades

generales

materia

aquellas

son

de que

la nos

permiten saber si algo está hecho de materia o no, por lo que no nos permiten

distinguir

las

distintas

clases de materia. Pero eso no significa que no sean importantes. De hecho son muy importantes y se emplean constantemente. Las propiedades generales más

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usadas son la masa, que nos indica la cantidad de materia presente, la temperatura y el volumen. 1.2.1.1. MASA. Cuando un coche arranca bruscamente nos sentimos empujados hacia atrás. De la misma forma, si el coche frena, los ocupantes salen hacia adelante. Esto se debe a la inercia, que es la propiedad de la materia a seguir en su estado de movimiento. Cuando el coche arranca y se mueve hacia adelante, los que están en su interior, que estaban quietos, se van hacia atrás, para seguir donde estaban. Cuando el coche frena, los ocupantes se van hacia adelante porque tienden a seguir moviéndose hacia adelante. La inercia se mide mediante la masa. Para medir la masa se emplean balanzas. Existen muchos tipos de balanzas: analíticas, de pesas, romanas... Se suele confundir la masa con el peso. Pero mientras que la masa no cambia, el peso depende del lugar. Un astronauta de 80 kg siempre tendrá una masa de 80 kg, pero pesará más en la Tierra que en la Luna.

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Aunque las unidades para medir la masa son múltiplos y submúltiplos del gramo, en muchas ocasiones se emplea el kilogramo: 1 kg = 1000 g El kilogramo es la masa que tiene un litro de agua. Un litro de agua tiene una masa de un kilogramo. En

muchas

actividades,

trabajos y países se pueden usar otras unidades para medir la masa: quilates, libras, onzas... Una de las unidades más empleadas para medir la masa, es el gramo. Hay, además, otras unidades, relacionadas con el gramo, pasándose de una a otra multiplicando o dividiendo por 10:

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miligramo mg centigramo cg decigramo dg gramo g decagramo dag hectogramo hg kilogramo kg Hacia abajo

Hacia arriba,

dividimos

multiplicamos

entre diez.

por 10.

Por ejemplo, miligramo: 500

mg

centigramo: 50

cg

decigramo: 5

dg

gramo: 0,5

g

decagramo: 0,05

dag

hectogramo: 0,005

hg

kilogramo: 0,0005 kg

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1.2.1.2.

TEMPERATURA

Todos los objetos están a una temperatura, que es una propiedad general de la materia. Muchas veces confundimos calor y temperatura. En verano decimos que hace calor, cuando lo que deberíamos decir es que la temperatura es alta. Decimos que el hielo está frío cuando lo que ocurre es que su temperatura es baja. El calor pasa de un cuerpo a otro, y la temperatura es una propiedad que tienen los cuerpos.

Existen varios tipos de termómetros para medir la temperatura. Así los coches miden la temperatura del motor con una clase de termómetro, los médicos emplean otro para medir la temperatura del enfermo y, para saber si hace frío o calor, se usan otras clases de termómetros

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Pero todos los termómetros miden en grados centígrados o Celsius (ºC), que es la unidad usada para medir la temperatura. Por eso decimos que la fiebre es de 38 ºC o que el agua se congela a 0 ºC y hierve a 100 ºC. Aunque en España se mide la temperatura en ºC, en Gran Bretaña se emplea otra unidad, los grados Fahrenheit (º F). Los científicos, sin embargo, no emplean ni la escala Celsius ni la escala Fahrenheit, usan una unidad especial, el Kelvin (sin grado). Para pasar de grados centígrados a Kelvin basta sumar 273. Por ejemplo, 28 ºC serán: 28 + 273 = 301 k 1.2.1.3. VOLUMEN El volumen es la cantidad de espacio que ocupa un objeto. Cuando un cuerpo ocupa un espacio, ningún otro cuerpo puede estar en ese mismo espacio, porque la materia es impenetrable. Cuando mojamos una esponja, el agua y la esponja no ocupan el mismo sitio, es que la esponja está llena de huecos, llamados poros, en los que se coloca el agua.

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En ciencia, el volumen se mide en metros cúbicos (m3), que también tiene sus múltiplos y submúltiplos, aunque el paso de uno a otro se hace multiplicando o dividiendo por 1000, no por 10: milímetro cúbico

80000

mm3

centímetro cúbico

80

cm3

decímetro cúbico

0,08

dm3

metro cúbico

0,00008 m3

Nota:1 litro equivale a 1 dm3 y como el paso es de 1000 en 1000, 1 ml será 1 cm3 y 1 kl 1 m3 La unidad más empleada para medir volúmenes es el litro. Un kilogramo de agua ocupa un volumen de un litro. Igual que el gramo, el litro tiene múltiplos y submúltiplos:

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mililitro ml centilitro cl decilitro dl litro l decalitro dal hectolitro hl kilolitro kl Hacia abajo

Hacia arriba,

dividimos

multiplicamos

entre diez.

por 10.

mililitro:

5000

centilitro: 500

ml cl

decilitro:

50

dl

litro:

5

l

decalitro: 0,5

dal

hectolitro: 0,05

hl

kilolitro:

0,005

kl

Para medir el volumen de los líquidos se emplean probetas, recipientes de vidrio o plástico con una graduación. Al verter en ellas el líquido, el nivel que alcanza indica el volumen de líquido que contiene. También es posible medir el volumen de sólidos. Para ello se llena la probeta hasta un nivel determinado, después se pone en su interior el sólido, con lo que subirá el volumen que marca. La

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diferencia entre los volúmenes marcados después y antes de introducir el sólido será el volumen de éste. Las figuras geométricas tienen fórmulas que permiten calcular su volumen midiendo sus dimensiones. Algunas de las más importantes son: Figura

Fórmula

Ejemplo con datos dados a = 6 cm V = 6·8·4 = 192 b = 8 cm

cm3

c = 4 cm

r = 3 cm

V = π·r 2 ·h =

h = 7 cm

197,920 cm3

l = 3 cm

V = 3·3·3 = 9 cm3

r = 3 cm

V = 4/3 π·r 3 = 113,097 cm3

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Nota: Debes medir todas las longitudes en la misma unidad. El volumen será esa unidad al cubo. Si centímetro, cm3, si metro, m3 A veces se necesita medir una determinada cantidad de líquido con una mayor exactitud que la que se puede conseguir con una probeta. Para eso se emplean instrumentos especiales, siempre de vidrio, conocidos como buretas .

Una bureta es un tubo largo de vidrio, graduado, y que termina en un grifo. Llenado de líquido, se abre el grifo y se vierte en otro recipiente. Se cierra el grifo y en la bureta se puede ver el volumen de líquido vertido.

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1.2.2.

PROPIEDADES CARACTERÍSTICAS.

Las propiedades características de la materia son aquellas

que

nos

permiten

distinguir

una

sustancia de otra. Gracias a las propiedades características se puede distinguir el vidrio del diamante, el hierro del aluminio o el agua del alcohol. Existen muchas propiedades características y, normalmente, se necesita medir varias propiedades características para saber la sustancia que se estudia, las más usuales son dureza, tenacidad, ductilidad y densidad.

1.2.2.1. DENSIDAD. A todos nos han preguntado alguna vez si es más pesado un kilo de plomo o uno de paja, y muchos nos hemos equivocado y hemos respondido que el kilo de plomo, sin advertir que, en ambos casos, se trata de un kilo. Y es que un kilo de plomo ocupa mucho menos volumen que un kilo de paja y, por eso, decimos que es más pesado. Para hablar con propiedad, debemos

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decir que el plomo es más denso que la paja, es decir, que una misma masa, tiene menos volumen. La densidad es una propiedad característica de la materia, que se emplea, por tanto, para determinar el tipo de sustancia. Tiene además otros usos porque es muy fácil de medir. Se usa, por ejemplo, para saber la cantidad de alcohol de los vinos, o la carga de la batería del coche. Se define como la división entre la masa de un cuerpo y el volumen que ocupa. Si medimos la masa en kilogramos (kg) y el volumen en metros cúbicos (m3), como la densidad es el cociente entre masa y volumen, se medirá en kilogramos por metro cúbico (kg/m3). Esta es la unidad estándar de medición de la densidad, pero apenas es empleada. Si se mide la masa en gramos (g) y el volumen en litros (l), la densidad se medirá en gramos por litro (g/l). Esta es la unidad empleada para medir la densidad de los gases, pero equivale exactamente a kilogramo por metro cúbico.

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La unidad más usada para medir la densidad es gramo por centímetro cúbico o gramo por mililitro (g/cc o g/ml), ya que mililitro es lo mismo que centímetro cúbico. g/ml es lo mismo que g/cc y equivalen a 1000 g/l y a 1000 kg/m3.Pasar de una unidad a otra es multiplicar o dividir por 1000 o no hacer nada.

gramo por mililitro g/ml gramo por centímetro cúbico g/cc gramo por litro g/l kilogramo por metro cúbico kg/m3 g/ml = g/cc = 1000 g/l = 1000 kg/m3

Por ejemplo,

gramo/ml: 0,05

g/ml

gramo por centímetro 0,05 g/cc cúbico:

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gramo por litro: 50 kilogramo por metro 50

g/l kg/m3

cúbico:

1.2.2.2.

DUREZA. Dureza es la dificultad para rayar un cuerpo. La tiza, que se puede rayar con una uña, es blanda, mientras que el diamante es tan duro que sólo puede rayarse con otro diamante.

Lo contrario de duro es blando. Una sustancia dura es difícil de rayar mientras que una sustancia blanda se raya con facilidad. 1.2.2.3. TENACIDAD. La tenacidad es lo contrario de fragilidad. Es la resistencia que presenta un cuerpo a romperse cuando es golpeado. Muchas veces se confunde con la dureza. Una sustancia puede ser dura y poco tenaz. Así el diamante, que es la sustancia más dura conocida, no es tenaz, sino frágil, y se rompe fácilmente. Lo mismo le ocurre al vidrio, es frágil, pero duro.

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Tenaz es diferente de duro.

Frágil es lo contrario de tenaz, se rompe

Los cuerpos tenaces, como

con un golpe. El vidrio es duro, no se

el hierro, resisten los golpes.

raya, pero frágil, y un golpe lo rompe.

1.2.2.4. DUCTILIDAD. Muchas sustancias, sobre todo metales, se pueden convertir fácilmente en hilos delgados.

Esta

propiedad se llama ductilidad. La ductilidad permite la existencia de hilos de cobre, tan importantes para el transporte de energía eléctrica. Muy relacionada con la ductilidad es la maleabilidad, la facilidad para hacer láminas muy delgadas.

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