LOS NUEVOS ESTADOS DE LA MATERIA

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La superfluidez es una propiedad que caracteriza a aquellos fluidos cuya viscosidad es cero. Se trata de una forma de estado fluido en la que es posible el flujo de la materia sin la más mínima pérdida de energía cinética. Esto da lugar a fenómenos muy interesantes.

EL ESTADO PLASMÁTICO

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El estado plasmático

Se llama plasma a un estado de agregación de la materia particular, que puede comprenderse como un gas ionizado, es decir, compuesto por átomos a los que les han sido retirados o sumado electrones y, por ende, tienen una carga eléctrica fija (aniones (-) y cationes (+). Esto convierte el plasma en un excelente transmisor de la electricidad.

Por otra parte, las partículas plasmáticas interactúan muy fuertemente con los campos electromagnéticos. Debido a que el plasma tiene características propias (que no se corresponden ni con los sólidos, ni con los gases, ni con los líquidos) se dice que es el cuarto estado de la materia.

Existen dos tipos de plasmas:

• Plasma frío. Es el plasma en el cual la temperatura de los electrones es superior a la de las partículas más pesadas, como los iones.
• Plasma caliente. Es el plasma cuyos átomos ionizados se calientan enormemente debido a que están chocando continuamente y esto genera luz y calor.

Ejemplos de plasma son: el Sol, las pantallas electrónicas, o el interior de los tubos fluorescentes.

ESTADOS DE LA MATERIA

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El estado sólido

La materia en estado sólido tiene sus partículas muy juntas, unidas por fuerzas de atracción de gran magnitud. Debido a esto, los sólidos tienen forma definida, alta cohesión, elevada densidad y gran resistencia a la fragmentación.

A la vez, los sólidos tienen baja o nula fluidez, no pueden comprimirse, y cuando se los rompe o fragmenta, se obtiene de ellos otros sólidos más pequeños.

Existen dos tipos de sólidos, de acuerdo a su forma:

• Cristalinos. Sus partículas se ordenan en celdas de forma geométrica, así que suelen tener una forma regular.
• Amorfos o vítreos. Sus partículas no se juntan en una estructura ordenada, por lo que su forma puede ser irregular y variada.

Ejemplos de sólidos son: los minerales, los metales, la piedra, los huesos, la madera.

El estado líquido

Las partículas de los líquidos siguen estando unidas por fuerzas de atracción, pero mucho más débiles y menos ordenadas que en el caso de los sólidos. Por eso, los líquidos no tienen una forma fija y estable, ni presentan alta cohesión y resistencia. De hecho, los líquidos adquieren la forma del envase que los contenga, tienen una gran fluidez (pueden introducirse por espacios pequeños) y una tensión superficial que hace que se adhieran a los objetos.

Los líquidos son poco compresibles y con la excepción del agua suelen contraerse en presencia de frío.

Ejemplos de líquidos son: el agua, el mercurio (a pesar de ser un metal), la sangre.

El estado gaseoso

En el caso de los gases, las partículas se encuentran en un estado de dispersión y de alejamiento tal que apenas logran mantenerse juntas. La fuerza de atracción entre ellas es tan débil que se encuentran en un estado desordenado, que responde muy poco a la gravedad y ocupan un volumen mucho mayor que los líquidos y los sólidos, por lo que un gas tenderá a expandirse hasta ocupar la totalidad del espacio en el que se lo contenga.

Los gases no tienen forma fija ni volumen fijo y en muchas ocasiones son incoloros y/o inodoros. En comparación con otros estados de agregación de la materia, son poco reactivos químicamente.

Ejemplos de gases son: el aire, el dióxido de carbono, el nitrógeno, el helio.

ESTADOS DE LA MATERIA

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Los estados de la materia son las distintas fases o estados de agregación en los que puede encontrarse la materia conocida, sean sustancias puras o mezclas.
Los estados de la materia más conocidos son tres: el sólido, el líquido y el gaseoso, aunque también existen otros menos frecuentes como el plasmático y otras formas que no se producen en nuestro entorno naturalmente, como los condensados fermiónicos. Cada uno de estos estados posee características físicas distintas (volumen, fluidez, resistencia, entre otras).

 Cambios de estados de la materia

Los procedimientos de transformación de las fases de la materia suelen ser reversibles y los más conocidos son los siguientes:

• Evaporación. Es el proceso mediante el cual, introduciendo energía calórica (calor), parte de la masa de un líquido (no necesariamente la totalidad de la masa) se transforma en gas.
• Ebullición o vaporización. Es el proceso mediante el cual, suministrando energía calórica, la totalidad de masa de un líquido se transforma en un gas. La transición de fase ocurre cuando la temperatura supera el punto de ebullición (temperatura a la cual la presión del vapor del líquido se iguala a la presión que rodea al líquido, por tanto, se convierte en vapor) del líquido.
• Condensación. Es el proceso mediante el cual, retirando energía calórica, un gas se transforma en un líquido. Este proceso es contrario a la vaporización.
• Licuefacción. Es el proceso mediante el cual, aumentando mucho la presión, un gas se transforma en un líquido. En este proceso, el gas también se somete a bajas temperaturas, pero lo que lo caracteriza es la elevada presión a que es sometido el gas.
• Solidificación. Es el proceso mediante el cual, aumentando la presión, un líquido puede transformarse en sólido.
• Congelación. Es el proceso mediante el cual, retirando energía calórica, un líquido se transforma en sólido. La transición de fase ocurre cuando la temperatura toma valores menores que el punto de congelación del líquido (temperatura a la cual el líquido se solidifica).
• Fusión. Es el proceso mediante el cual, suministrando energía calórica (calor), un sólido puede transformarse en líquido.
• Sublimación. Es el proceso mediante el cual, suministrando calor, un sólido se transforma en gas, sin pasar antes por el estado líquido.  

TRABAJO DE RECUPERACIÓN DE EMMANUEL ZAPATA

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-¿Cuáles son los tres componentes básicos de la célula?

-¿Cuáles son las funciones de la membrana plasmática?

-¿Qué sustancias conforman la membrana celular o plasmática?

-Explica brevemente como se ubican los fosfolípidos, las proteínas, los carbohidratos y las moléculas de colesterol en la membrana plasmática (dibuja)

-¿Cuál es la función de los fosfolípidos, las proteínas, los carbohidratos y el colesterol en la membrana plasmática?

-Explica las propiedades de la membrana plasmática

-Explica las diferentes clases de transporte pasivo

-¿Cómo se divide el transporte activo y la endocitosis?

-Explica la diferencia entre fagocitosis, pinocitosis, endocitosis mediada por receptores.

PROPIEDADES EXTRÍNSECAS

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• Propiedades extrínsecas o generales. Son aquellas características que comparte absolutamente toda la materia, sin distinción de su composición, forma, presentación o elementos constitutivos. Las propiedades generales no permiten diferenciar una sustancia de otra. Algunas propiedades extrínsecas son la masa, el volumen, el peso y la temperatura.
• Propiedades intrínsecas o específicas. Son aquellas que caracterizan a cada una de las sustancias. Estas propiedades pueden ser físicas (cualidades que posee la materia sin que cambie su naturaleza, como su punto de ebullición o densidad) o químicas (cualidades en las que hay un cambio de composición en la materia, como es el caso de la oxidación).

• Las propiedades generales de la materia, entonces, son:

  Extensión

  Dos átomos no pueden nunca ocupar el mismo espacio en el mismo instante de tiempo y, por eso, los objetos ocupan un espacio determinado, con un principio y un fin reconocibles. A esta propiedad se la conoce como extensión: el tamaño de la materia, la cantidad de espacio que ocupa. Este espacio o volumen se representa por su longitud, ancho o profundidad y altura.

• Masa

  La masa de los objetos es la cantidad de materia que hay congregada en ellos, es decir, la cantidad de materia que los compone. 

• Peso

  El peso es la medida de la fuerza que ejerce la gravedad sobre los objetos. Se mide en Newtons (N), porque se trata de una fuerza que ejerce el planeta sobre la materia

• Volumen

  El volumen es una magnitud escalar que refleja la cantidad de espacio tridimensional que ocupa un cuerpo.

• Inercia

  La inercia es la resistencia de la materia a modificar la dinámica de sus partículas frente a una fuerza externa. Es la propiedad de los cuerpos de permanecer en reposo relativo o mantener su movimiento relativo cuando no hay una fuerza externa que actúe sobre ellos.

• Elasticidad

  Esta propiedad permite a los cuerpos recuperar su forma original (memoria de forma) luego de haber sido sometidos a una fuerza externa que los obligara a perderla (deformación elástica). Es una propiedad que permite distinguir entre los elementos elásticos y los frágiles, es decir, entre los que recuperan su forma una vez eliminada la fuerza externa y aquellos que se fracturan en pedazos más pequeños.

• Dureza

  La dureza es la resistencia que ejerce la materia frente a alteraciones físicas como el rayado, la abrasión o la penetración. Depende de la fuerza de unión de sus partículas. Así, los materiales duros tienden a ser impenetrables e inmodificables, mientras que los blandos pueden deformarse con facilidad.

  Densidad

  La densidad alude a la cantidad de materia presente en un material, pero también a qué tan juntas se encuentran sus partículas. Por eso, se la define como la masa dividido el volumen que ocupa esa masa. Los materiales densos son impenetrables y poco porosos, mientras que los poco densos pueden ser atravesados con facilidad porque hay espacios abiertos entre sus moléculas.

PROPIEDADES QUÍMICAS DE LA MATERIA

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Propiedades químicas de la materia

Entre las principales propiedades químicas de la materia están:

• pH. La corrosividad de los ácidos y la causticidad de las bases tiene que ver con el pH de la materia, o sea, su nivel de acidez o alcalinidad, su capacidad de donar o recibir electrones cuando está en contacto con ciertos materiales, como los metales o como la materia orgánica. 
• Reactividad. De acuerdo a su constitución atómica, la materia puede ser más o menos reactiva, es decir, más o menos propensa a combinarse con otras sustancias. 
• Inflamabilidad. Algunas sustancias pueden inflamarse, es decir, generar una explosión que libera calor y produce llamas, en presencia de una fuente de calor o en una reacción con otras sustancias.
• Oxidación. Es la pérdida de electrones de un átomo o ion cuando reacciona frente a un determinado compuesto.
• Reducción. Es la ganancia de electrones de un átomo o ion cuando reacciona frente a un determinado compuesto.

Clasificación de la materia

 podemos enumerar los principales del siguiente modo:

• Materia viviente. Conforma a los seres vivos, mientras estén vivos.
• Materia inanimada. Compone los objetos inertes, sin vida, o muertos.
• Materia orgánica. Formada principalmente por átomos de carbono e hidrógeno, y generalmente está vinculada con la química de la vida.
• Materia inorgánica. No es orgánica y no tiene que ver necesariamente con la vida sino con reacciones químicas espontáneas o no espontáneas.
• Materia simple. Está compuesta por átomos de pocos tipos diferentes, o sea, está más cerca de la pureza.
• Materia compuesta. Se compone de numerosos elementos de diverso tipo, alcanzando niveles de complejidad elevados.

TEMAS SEGUNDO PERIODO

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TEMAS

1- La Materia

-Propiedades

-Propiedades extrínsecas de la materia.

-Propiedades intrínsecas de la materia.

-Estados

-Sólido

-Líquido

-Gaseoso

-Plasma  y superfluido.

2- Movimiento

-Los sistemas de referencia.

-Desplazamiento y trayectoria.

-Rapidez

-Graficas distancia – tiempo

-Clases de movimiento.

-Aceleración

LA MATERIA

La materia es cualquier sustancia con masa y que además ocupa un espacio al tener volumen. ​ Todos los objetos cotidianos que se pueden tocar están compuestos, en última instancia, de átomos, que a su vez están formados por partículas subatómicas que interactúan entre sí.

Propiedades de la materia

Existen dos tipos de propiedades; las físicas y las químicas

Propiedades físicas: son propiedades derivadas de cambios en su forma de aparición que están vinculadas a la acción de otras fuerzas externas. 

Entre las principales propiedades físicas de la materia están:

• Temperatura. Es el grado de calor que presenta la materia en un momento, es el grado de energía cinética que presentan las partículas de un material.
• Estado de agregación. La materia puede aparecer en tres “estados” o estructuras moleculares determinadas por su temperatura o la presión a la que esté sometida. 
• Conductibilidad o conductividad. Existen dos formas de conductibilidad: la térmica (calor) y la eléctrica (electromagnetismo), y en ambos casos se trata de la capacidad de los materiales de permitir el tránsito de la energía a través de sus partículas. 
• Punto de fusión. Es la temperatura a la que un sólido se transforma en líquido a la presión de 1 atm.
• Punto de ebullición. Es la temperatura a la cual la presión de vapor de un líquido se iguala a la presión que existe alrededor del líquido. En este punto el líquido se transforma en vapor. Cuando la presión de vapor del líquido se iguala a la presión atmosférica se denomina “Punto de ebullición normal».

RELACIÓN ENTRE FUERZA, MASA Y ACELERACIÓN

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La aceleración es directamente proporcional a la fuerza e inversamente proporcional a la masa. Esto significa que si dejas que te empujen, mientras más fuerte te empujen, más rápido te moverás (acelerarás).

Si se conoce la masa y la aceleración de un cuerpo u objeto, es posible calcular la fuerza necesaria para producir su movimiento.

Si se conoce la fuerza y la aceleración de un objeto, es posible calcular la masa que tiene ese objeto.

Si se conoce la masa del objeto y la fuerza que se aplicó, es posible calcular la aceleración.

Para que quede más claro, observa el siguiente ejemplo.

Ejemplo 1.

Sobre una caja de 60 kg actúa una fuerza de 300 N.

¿Qué aceleración le proporciona la fuerza a la caja?