SUPERTEMARIO PARA TERCER EXAMEN BIMESTRAL

FAVOR DE NO IMPRIMIR NADA 1) LEERLO 2) TOMAR NOTAS DE LOS 4 CONCEPTOS DE CADA TEMA EN EL CUADERNO 3) CUENTA COMO LAS NOTAS DE LA SEMANA.

TEMA 1 CARACTERÍSTICAS DE LA MATERIA.- GUÍA DE ESTUDIO

NOCIÓN DE MATERIA: Es todo aquello que ocupa un lugar en el espacio y se encuentra en algún estado de agregación.

¿DE QUÉ ESTÁN HECHAS LAS COSAS? En la actualidad se conocen más de 100 elementos diferentes.

¿CÓMO SABER SI DOS SUSTANCIAS SON IGUALES O DIFERENTES?
Es necesario identificar sus respectivas propiedades, tanto las generales como las particulares.

PROPIEDADES GENERALES O EXTENSIVAS DE LA MATERIA
Dependen de la cantidad de materia. ¿Cuál es la diferencia entre masa y peso?

CARACTERISTICA SÓLIDOS LIQUIDOS GASES
MASA CONSTANTE CONSTANTE CONSTANTE
FORMA CONSTANTE VARIABLE VARIABLE
VOLUMEN (m3) CONSTANTE CONSTANTE VARIABLE
VISCOSIDAD (RESIST) NO SI SI
COMPRESIÓN NO SI, PERO DIFÍCIL SI, ES FÁCIL
ELASTICIDAD RESORTE, LIGA GRANDE MÁS GRANDE
FUERZAS DE COHESIÓN INTENSA MEDIANA NO EXISTE

FORMA: Distribución peculiar de la materia que constituye cada cuerpo. Apariencia externa de una cosa.
VOLUMEN: Cantidad de espacio que ocupa un cuerpo.
COMPRESIBILIDAD: Propiedad que tienen los cuerpos de disminuir su volumen al aplicarles una presión externa.
ELASTICIDAD: Propiedad de los cuerpos de recuperar su forma original después de haber sido deformados.

PROPIEDADES ESPECÍFICAS O INTENSIVAS:
No dependen de la cantidad de materia.
• Estado de agregación
• Densidad
• Puntos de fusión y ebullición
Nota: La descripción detallada de un objeto tendrá que incluir sus características generales y particulares

LOS FUIDOS SON ESPECIALES
Fluido es toda sustancia cuyas moléculas pueden deslizarse unas sobre otras como sucede en los líquidos, o moverse en forma libre como los gases. Puede fluir fácilmente y toma la forma del recipiente que lo contiene.

¿Qué es materia? Es todo aquello que nos rodea, tiene masa y ocupa un lugar en el espacio, sin importar lo grande (sol, planetas) o pequeño (hormiga, polvo) que sea.
¿Qué es un estado de agregación?
Cada una de las fases en que pueden presentarse las sustancias: Sólida, líquida o gaseosa. Lo podemos apreciar en el ciclo del agua, por ejemplo.
¿Cuáles son las características generales de los sólidos, líquidos y gases?
Los sólidos tienen forma y volumen definidos (Hielo, ladrillos, metales).
Los líquidos tienen volumen definido, mientras que se adaptan a la forma del recipiente que los contiene.
Los gases no tienen ni forma ni volumen definido.
¿Cuáles son las propiedades generales de la materia?
Masa: Cantidad de materia de un cuerpo y se mide en kilogramos con una balanza. (Recuerda que la masa también es una medida de la inercia).
Peso: Medida de la fuerza de atracción que ejerce un planeta sobre un cuerpo. Se mide en Newton con un dinamómetro.
Longitud. Distancia en línea recta que separa dos puntos. Se mide en metros.
Área. Medida de la superficie de un cuerpo. Se mide en metros cuadrados.
Volumen. Medida del espacio que ocupa un cuerpo. Se mide en metros cúbicos.
¿El valor de la densidad varía con la cantidad de materia que se trate?
No. El valor de la densidad permanece constante independientemente de la cantidad de sustancia
¿Qué es la Tensión Superficial?
Debido a esta característica la superficie libre de un líquido se comporta como una finísima membrana elástica.
¿Por qué una aguja de coser se puede quedar flotando en el agua?
Porque la tensión superficial del agua es lo suficientemente fuerte para soportar el peso de la aguja.


TEMA 2 LOS MDELOS.- GUÍA DE ESTUDIO

Los modelos son estructuras que corresponden a objeto s, eventos o procesos. Pueden tener diversas formas, incluyendo objetos físicos, planos, construcciones mentales, ecuaciones matemáticas y simulaciones de computadoras.
Los modelos científicos se caracterizan por su poder explicativo; ayudan a los científicos e ingenieros a explicar los fenómenos naturales y comprender cómo funcionan las cosas, así como también a predecir hechos futuros.
Son utilizados para ayudar a observar y comprender procesos que ocurren muy despacio o muy rápido; o bien involucran objetos tan pequeños o tan grandes para observarlos directamente; también son de gran utilidad cuando se requiere investigar qué sucede cuando hay un cambio deliberado o que puede ser peligroso.
AAAS (1997), Ciencia: conocimiento para todos, México, Oxford University Press/SEP (Bibliloteca del normalista), pp. 172- 175.

Las ideas de Aristóteles dominaron el mundo europeo occidental por más de 2000 años. Él pensaba que los “ELEMENTOS” a los que se refería Empédocles eran combinaciones de dos pares de propiedades opuestas: frío y calor; humedad y sequedad. Estas propiedades podían combinarse entre sí excepto con sus opuestos, de tal manera que podían formarse cuatro parejas distintas, cada una de las cuales daba origen a un “elemento” distinto:
calor y sequedad > el fuego;
calor y humedad > el aire;
frío y sequedad > la tierra;
y frío y humedad > el agua.

¿Qué pensaba Aristóteles sobre la estructura de la materia?
Que estaba formada por la combinación de cuatro elementos: tierra, aire, agua y fuego y que las distintas manifestaciones de la materia se debían a mezclas con diferentes cantidades de estos elementos. El elemento tierra es frío y seco. Su contrario, el aire, es húmedo y caliente. El agua es fría y húmeda; su contrario, el fuego, es seco y caliente.

¿Qué pensaba Isaac Newton sobre la estructura de la materia?
Debía estar formada por partículas sólidas, duras, impenetrables, móviles con determinadas figuras y tamaños.

TEMA 3 MODELO CINÉTICO DE PARTÍCULAS.- GUÍA DE ESTUDIO

Todo lo que vemos está formado por partículas muy pequeñas, que son invisibles aun a los mejores microscopios y que se llaman MOLÉCULAS. Éstas están en continuo movimiento y entre ellas existen fuerzas atractivas, llamadas fuerzas de cohesión. Las moléculas, al estar en movimiento, se encuentran a una cierta distancia unas de otras, por lo que entre ellas hay espacio vacío.
ASPECTOS BÁSICOS DEL MODELO CINÉTICO DE PARTÍCULAS
Un gas está formado por pequeñas partículas muy alejadas unas de otras, entre las cuales sólo hay espacio vacío.
Las partículas que forman un gas están en continuo movimiento.
Las moléculas de un gas chocan entre sí y con las paredes del recipiente que las contiene.
La presión que ejerce un gas sobre las paredes del recipiente que lo contiene se debe a los choques de las moléculas contra las paredes de éste.
La energía cinética de las moléculas depende de la temperatura y su estado de agregación. A mayor temperatura la energía cinética es mayor, es decir, las moléculas se mueven más rápidamente.

NOTAS DEL MODELO CINÉTICO CORPUSCULAR:
• La única propiedad física que tienen las partículas en el modelo cinético es la masa.
• El modelo cinético explica fenómenos como la presión y la temperatura, cuyas variaciones ocasionan los cambios en los estados de agregación.
• Fuerzas de cohesión: Mantienen unidas a las moléculas de una misma sustancia. Es el nombre que se le da a las fuerzas intermoleculares.
• Hay grandes espacios intermoleculares vacíos contenidos en un cuerpo que “se ve completamente sólido”
• Los átomos y moléculas sí tienen masa, peso y volumen, aunque sean “tan pequeños”.
• El aire es una mezcla de gases que constituya la atmósfera.
• El aire y en general los gases son materia y, por tanto, tienen masa, peso y volumen.
• A diferencia de los sólidos y los líquidos, los gases se expandirán para ocupar el espacio disponible del recipiente.

ESTADOS DE AGREGACIÓN DE LA MATERIA y EL MODELO DE PARTÍCULAS
• ESTADO SÓLIDO: Las moléculas están muy juntas y se mueven oscilando alrededor de unas posiciones fijas; las fuerzas de cohesión son muy intensas. Hielo, ladrillo y metales preciosos.
• ESTADO LÍQUIDO: Las moléculas están más separadas y se mueven de tal manera que pueden cambiar sus posiciones, pero las fuerzas de cohesión, aunque son menos intensas que en el estado sólido, impiden que las moléculas puedan independizarse.
• ESTADO GASEOSO: Las moléculas están totalmente separadas unas de otras y se mueven a grandes velocidades, prácticamente libres de fuerzas de atracción
• PLASMA: Los átomo se separan en núcleos y electrones. La sustancia resultante es una colección de partículas libres cargadas eléctricamente: Los electrones cargados negativamente y los iones cargados positivamente. Se forma una especie de gas ionizado con igual número de cargas positivas y negativas.

TEMA 4 CALOR Y TEMPERATURA.- GUÍA DE ESTUDIO

TEMPERATURA: Las variaciones del clima (frío o calor) las podemos registrar midiendo la Temperatura. La temperatura es una propiedad macroscópica que expresa el estado de agitación o movimiento desordenado de las moléculas del cuerpo; está relacionada, por tanto, con la energía cinética promedio de las partículas de un cuerpo.

TERMÓMETRO: Consiste en un tubo capilar que lleva en la parte inferior un bulbo con mercurio, el cual al calentarse se dilata de manera directamente proporcional al aumento de la temperatura, por lo que el ascenso que experimenta en nivel del mercurio por el tubo capilar es el mismo cada vez que se incrementa en un grado su temperatura. ¿El hielo tiene temperatura? Sí ¿Una muestra fría de sangre tiene temperatura? Sí

CALOR: Es la cantidad de energía térmica que se transfiere de un sistema a otro. Siempre fluye de los cuerpos de mayor temperatura a los de menor temperatura. Es una manifestación de la energía provocada por el movimiento molecular. El calor es una forma de energía que produce efectos específicos en la materia, desde cambios en su temperatura, estado de agregación, en su forma y tamaño (dilatación), hasta transformaciones en su composición.

CALOR ESPECÍFICO: Es la cantidad de calor necesaria para que un gramo de una sustancia eleve su temperatura en un grado centígrado.

CALORÍA: Cantidad de calor aplicado a un gramo de agua para elevar su temperatura en un grado centígrado (1 ºC).

¿CUÁL ES LA DIFERENCIA ENTRE CALOR Y TEMPERATURA?:
La temperatura es uno de los parámetros que describen el estado de UN sistema. Los otros dos parámetros comunes son el volumen y la presión. El calor es un parámetro que describe las interacciones de un sistema con OTRO sistema.

DIRECCIÓN DEL FLUJO DE CALOR: El calor siempre fluye de los cuerpos de mayor temperatura a los de menor temperatura. Por ejemplo: cuando la cuchara se mete al café, se calienta; al prender una hoguera podemos calentarnos poniéndonos alrededor.

TEMA 5 CALOR Y ENERGÍA.- GUÍA DE ESTUDIO

CONDUCCIÓN: Forma de transmisión del calor en los cuerpos sólidos, debido a la agitación que el calor produce en las moléculas de un cuerpo y que se transfiere en forma sucesiva de una molécula a otra. Por ejemplo, una madre dando calor a su bebé.

CONVECCIÓN: Es la forma de calentamiento en los líquidos y gases, y la manera en que se establecen corrientes entre dos puntos de una manera fluida cuando existe entre ellos una diferencia de temperatura. Por ejemplo, al calentar agua en una olla. La circulación de las masas de fluido se da elevándose las masas calientes y descendiendo las masas frías.

RADIACIÓN (ELECTROMAGNÉTICA): Es la propagación del calor por medio de ondas electromagnéticas esparcidas incluso en el vacío, a una velocidad aproximada de 300 mil km/s. Ejemplo, el sol, o un metal muy caliente. La energía calorífica viaja por el espacio vacío aun cuando éste no se calienta.

INDUSTRIA AUTOMÓTRIZ (Energía química y calorífica  energía mecánica)
El desarrollo de la industria automotriz se ha incrementado, al aprovechar la energía química y calorífica, producida al quemar combustibles como la gasolina, el diesel, el etanol, entre otros; para obtener energía mecánica

La ENERGÍA no es un “fluido” que viaja de un cuerpo a otro o que se “almacena” en algún lugar.

Escribe una cadena con las transformaciones de energía requeridas para el funcionamiento de una plancha y de una radio portátil.

PLANCHA
Energía eléctrica de la casa (Corriente alterna, 120 Voltios)
Llega a la Resistencia eléctrica de la plancha a través del cable
La resistencia se calienta, por tanto hay transformación en energía calorífica.
RADIO
La energía eléctrica proviene de la pila (Corriente directa)
La energía eléctrica se convierte en energía mecánica en las bocinas de la radio
Finalmente se convierte en sonido.

PERRO
Un perro se encuentra en el segundo piso de una casa. Su dueño le pone un plato de comida en el primer piso. El perro baja la escalera corriendo y come. ¿Cuáles son los cambios de energía que se dan?

LEY DE LA CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA ΔQ = ΔU+ W
Siempre que un cuerpo recibe energía calorífica, esta se convierte en otra forma de energía o en trabajo

TEMA 6.- PRESIÓN Y MODELO CINÉTICO DE PARTÍCULAS GUÍA DE ESTUDIO

Los FLUIDOS se distinguen de los sólidos principalmente porque son capaces de fluir. La palabra fluido se aplica igualmente a los líquidos y a los gases. Un fluido no tiene forma fija, sino que se amolda a la forma del recipiente que lo contiene. Un líquido tiene un volumen definido. El gas no tiene un volumen definido, sino que ocupa completamente el recipiente que lo contiene.

DENSIDAD: Masa contenida en un cierto volumen.
Ejemplo: Gramos que hay en 1 cm3 de un metal.
Las densidades juegan un papel importante en las mezclas y separaciones de líquidos.
El fenómeno estudiado, se aprovechaba antiguamente, para el encendido de lamparillas, en las que se utilizaba aceite y agua.

PROPIEDADES DE LOS LÍQUIDOS

VISCOSIDAD: Se origina por el rozamiento de unas partículas contra otras cuando un líquido fluye. Se puede definir como una medida de la resistencia que opone un líquido a fluir.
COHESIÓN: Son fuerzas responsables de mantener unido al fluido. Debido a las fuerzas de cohesión, las gotas de agua adquieren la forma esférica, que es la forma que encierra el mayor volumen con la menor área posible.
TENSIÓN SUPERFICIAL: Parece como si la superficie del líquido estuviera cubierta por una piel delgada y bien estirada. Es una fuerza por unidad de área de capa del fluido.
ADHERENCIA: Atracción que se manifiesta entre las moléculas de dos sustancias diferentes
CAPILARIDAD: Se da cuando existe contacto entre un líquido y una pared sólida, especialmente si son tubos muy delgados (casi del diámetro de un cabello) llamados capilares.

PRESIÓN: Fuerza aplicada en cierta unidad de área. Se mide en Pascales.
Presión = Fuerza / Área de aplicación.
Por ejemplo, El peso de una persona sobre un mosaico
¿Qué pasa con la presión si se aplica la misma fuerza en un área mayor?
¿Qué pasa con la presión si se incrementa una fuerza mayor en la misma área?

Cuando le agregamos aire a la llanta de un vehículo, lo que mide en realidad el aparato es la presión producida sobre las moléculas del aire (gas) en determinado espacio o área, por medio de una fuerza.

PRESIÓN HIDROSTÁTICA: A mayor profundidad el líquido ejerce más presión sobre la persona. La presión del agua aumenta con la profundidad.

Los chorros de agua que salen de la botella alcanzan diferentes distancias, porque la presión del líquido depende de:
La altura del recipiente El grosor del orificio
Lo ancho del recipiente El tipo de líquido
• Los buceadores antes de sumergirse a gran profundidad, tienen que realizar ejercicios de adaptación, para poder soportar la presión del agua.
• Hay peces que viven en las profundidades marinas y tienen el cuerpo prácticamente plano. Esta morfología es debida a las grandes presiones que tienen que soportar.

PRESIÓN ATMOSFÉRICA: A mayor altura, el aire ejerce menor presión sobre la persona

Barómetro: Instrumento que sirve para medir la presión atmosférica, es decir, la fuerza por unidad de superficie ejercida por el peso de la atmósfera.

• Aunque nosotros no lo apreciemos, la atmósfera está ejerciendo una presión sobre nuestro cuerpo.
• La presión atmosférica se realiza en todas las direcciones.

PRINCIPIO DE PASCAL Aplicaciones: Prensa, gato y frenos hidráulicos.

Cualquier presión que se aplique a una parte de un fluido (un punto cualquiera) en un recipiente cerrado se siente en todo el recipiente, es decir, que la presión se transmite instantáneamente y con la misma intensidad a todas las partes (o puntos) del fluido.

Este hecho explica el funcionamiento de los gatos hidráulicos, que se emplean para elevar automóviles. También explica el funcionamiento de los frenos hidráulicos de los automóviles.
La figura representa a muchos de los mecanismos hidráulicos como el freno, la dirección, el gato y el elevador de carros que se utilizan en los talleres mecánicos y los cuales funcionan bajo el principio de pascal.

PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES Aplicaciones: Flotación de barcos.
La fuerza de empuje que actúa de manera ascensional sobre un cuerpo inmerso en un fluido es igual al peso del fluido desplazado. Ojo: Se está pensando en el fluido desplazado como si todavía estuviera presente en ese lugar. Este principio permite calcular la fuerza resultante del fluido sobre el cuerpo, independientemente de la forma del cuerpo y de la dirección en que las superficies estén orientadas.

PRINCIPIO DE BERNOULLI Aplicaciones: Sustentación de los aviones
Cuando una corriente de fluido se acelera, su presión decrece, y cuando se desacelera, su presión crece. Hay una caída de presión cuando un fluido gana velocidad. Una consecuencia de esto es que la presión en una corriente de aire en movimiento, es menor que la presión en el aire estático que la rodea, y este efecto puede servir para explicar, por ejemplo, la posibilidad de que vuele un avión.

De los deportes que se practican, ¿Cuál está directamente relacionado con el efecto de la presión sobre la materia (sólido, líquido y gas), al mismo tiempo? El Buceo

TEMA 7 CAMBIOS DE ESTADO DE AGREGACIÓN.- GUÍA DE ESTUDIO

SI AUMENTAMOS LA TEMPERATURA PASAN 3 COSAS:
• La RAPIDEZ de las moléculas AUMENTA
• La DISTANCIA PROMEDIO entre las moléculas AUMENTA
• Las FUERZA DE COHESIÓN DISMINUYE

Para cambiar el estado de agregación de una sustancia hay que suministrarle o quitarle calor para lograr que su temperatura aumente o disminuya. Los gases son compresibles, es decir, pueden ser comprimidos, hasta el punto de convertirse en líquidos, si se manipula la temperatura y la presión.

FUSIÓN: De sólido a líquido
SOLIDIFICACIÓN: De líquido a sólido
EVAPORACIÓN: De líquido a vapor
CONDENSACIÓN: De vapor a líquido
SUBLIMACIÓN: De sólido a vapor o viceversa

¿Qué factores hacen posible que las moléculas del agua se encuentren en la naturaleza en forma de líquido, sólido y gas? La presión y la temperatura.
¿Cómo se le llama al proceso mediante el cual un gas se enfría y se convierte en líquido?

El agua es una sustancia mediante la cual a simple vista podemos determinar cómo pasa de una fase sólida a una fase líquida o a una gaseosa produciéndose en ocasiones de manera natural mediante el ciclo del agua.

Imagina que calentamos un trozo de hielo que está a una temperatura inicial de (-60°C). Cuando la temperatura del hielo llegue a 4°C se empezará a derretir. Al seguir calentando el agua, sus moléculas se SEPARAN.
¿Qué cambio de estado se presenta en el agua después de los 100°C? Evaporación