Tema 2. La estructura a partir del modelo cinético de partículas.

1. DEFINICIÓN:

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Materia es todo aquello que existe en la naturaleza y cuya característica fundamental es presentar: masa y volumen.

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2. PROPIEDADES DE LA MATERIA:

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La materia tiene propiedades generales y particulares, a continuación estudiaremos ambas propiedades:

A. Propiedades generales: 

Son aquellas que dependen de la cantidad de material, entre ellos tenemos:

• Masa: Es la cantidad de materia que presenta un cuerpo (la masa no define volumen).

• Extensión: (Volumen) Es el lugar que ocupa un cuerpo en el espacio.

• Impenetrabilidad: Propiedad por la cual el lugar ocupado por un cuerpo no puede ser ocupado por otro al mismo tiempo. Salvo que lo desplace.

• Inercia: Todo cuerpo se mantiene en reposo o en movimiento, mientras no exista una causa (fuerza) que modifique dicho estado.

• Divisibilidad: La Materia se puede fraccionar en partes cada vez más pequeño por diferentes medios (mecánico, físico, químico), de acuerdo a la siguiente secuencia.

• Atracción: Es la propiedad por la cual dos cuerpos o partículas o moléculas o átomos tienden a unirse.

B. Propiedades específicas:

Son aquellos que no dependen de la cantidad de materia, los más importantes son:

• Dureza: Es la resistencia que presenta un sólido a ser rayado. La dureza de un cuerpo se establece mediante la escala de MOHS. El material más duro es el "diamante" y el menos el "talco".

• Tenacidad: Es la oposición que presenta un cuerpo sólido al fraccionamiento (rotura).

• Maleabilidad: Propiedad por la cual los metales se pueden transformar hasta láminas.

• Ductibilidad: Propiedad por la cual los metales se pueden transformar hasta alambres o hilo.

• Brillo: Propiedad por la cual un cuerpo refleja la luz.

• Elasticidad: Es la capacidad que presentan algunos sólidos para recuperar su forma original una vez que deja de actuar la fuerza que los deformaba.(Los cuerpos que no recuperan su forma se llaman "cuerpos plásticos").

• Viscosidad: Es la resistencia que presenta los fluidos en su desplazamiento. Esta dificultad disminuye al aumentar la temperatura.
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  PRESIÓN: RELACIÓN FUERZA Y ÁREA.
  
  
  
  

  En Física, llamamos presión a la relación que existe entre una fuerza y la superficie sobre la que se aplica:

  P = F/A

  Dado que en el Sistema Internacional la unidad de fuerza es el newton (N) y la de superficie es el metro cuadrado (m²), la unidad resultante para la presión es el newton por metro cuadrado (N/m²) que recibe el nombre de pascal (Pa)

  1 Pa = 1 N/m²

  Presión en un fluido:

  La presión de un fluido, no es la misma que la que se ejerce sobre un sólido. Se debe destacar que el fluido, dependiendo de donde se encuentre contenido, puede o no cambiar su forma.

  Esta característica de adaptarse a las formas es propia de los fluidos. Para poder obtener la presión de un fluido es necesario que éste se encuentre contenido en un recipiente, ya que, la presión ejercida en el fluido afectara a todo el contenido y no a una parte de él.

  El fluido de un recipiente está sometido a mayor presión que el de la superficie esto se debe al peso de líquido que se encuentra arriba.

  Un objeto solido puede ejercer únicamente una fuerza hacia arriba debido a su peso. A cualquier profundidad en un fluido la presión es la misma en todas las direcciones.

  La presión del fluido es directamente proporcional a su profundidad y densidad

  La presión en el fondo de un recipiente solo es en función de la profundidad del líquido y es la misma en todas las direcciones. Puesto que el área en el fondo es la misma en ambos recipientes, la fuerza total ejercida sobre el fondo de cada uno de ellos también es igual.

  La fuerza total ejercida en el fondo es como una columna de agua que pesa y por lo tanto ejerce presión. 

  
  

  

  
  

  
  

  
  

  PRINCIPIO DE PASCAL 

  ¿QUÉ ES EL PRINCIPIO?

  El principio de pascal quiere decir que el incremento de la presión aplicada a una superficie de un fluido incompresible (liquido), contenido en un recipiente indeformable, se transmite con el mismo valor a cada uno de las partes del mismo.

  Se puede poner como ejemplo un recipiente de aluminio, hierro, plástico, etc., que se le realizan unos agujeros y luego se llena con algún liquido, que mas tarde es presionada por un embolo, lo que traerá como consecuencia el escape del agua por los diferentes agujeros a la misma presión.

  Por ejemplo se puede  usar una jeringa tapada por su extremo y perforada por varias partes (que sean de poco diámetro por ejemplo del tamaño de una aguja) de modo que cuando se empuje el embolo, un chorro de agua que estuviere contenida en dicha jeringa salga por cada orificio.
  Dicho chorro saldría con la misma fuerza por todos lados.

  
  

  

  
  

  
  

  ¿Cómo se mide la temperatura?

  
  

  Para medir la temperatura se usa un termómetro. Este instrumento de medición se basa en la dilatación térmica: cuando los materiales se calientan, se incrementa el volumen que ocupan. Una situación cotidiana en la que es posible observar la dilatación térmica es cuando ponemos la leche a calentar; al recibir calor, aumenta el volumen que ocupa, por eso sube el nivel de la leche en la cacerola, e incluso puede llegar a derramarse.Casi todos los materiales se expanden al calentarse. El mercurio, cambia apreciablemente su volumen con pequeñas variaciones en la temperatura y por este motivo se utiliza en los termómetros.Para elaborar un termómetro, se encierra una pequeña cantidad de mercurio en un tubo capilar de vidrio.Al poner en contacto el termómetro con un cuerpo a mayor temperatura, la dilatación del mercurio provoca que suba la columna del líquido. La longitud de la columna se puede entonces relacionar con la temperatura.Para ello se asignan valores numéricos arbitrarios a distintas longitudes del capilar de mercurio.Existen varias escalas para medir la temperatura, como la Celsius, la Fahrenheit y la Kelvin. En la escala Celsius, el número cero se le asigna a la temperatura en la que el agua se congela y el 100 a la temperatura de ebullición del agua. Se llama así en honor a Anders Celsius, el astrónomo sueco que propuso esta escala. La escala Fahrenheit asigna el valor de 32 a la temperatura a la que se congela el agua y 212 a la temperatura a la que hierve. Se le dio ese nombre en honor al creador de los termómetros, Daniel Gabriel Fahrenheit. En las Ciencias se usa la escala absoluta o de Kelvin.

  
  

  

  
  

  
  

  CALOR, TRANSFERENCIA DE CALOR Y 

  
  

  PROCESOS TÉRMICOS: DILATACIÓN Y FORMAS 

  
  

  DE PROPAGACIÓN.

  
  

  En física, la transferencia de calor es el paso de energía térmica desde un cuerpo de mayor temperatura a otro de menor temperatura. Cuando un cuerpo, por ejemplo, un objeto sólido o un fluido, está a una temperatura diferente de la de su entorno u otro cuerpo, la transferencia de energía térmica, también conocida como transferencia de calor o intercambio de calor, ocurre de tal manera que el cuerpo y su entorno alcancen equilibrio térmico. La transferencia de calor siempre ocurre desde un cuerpo más caliente a uno más frío, como resultado de la ley cero de la termodinámica. Cuando existe una diferencia de temperatura entre dos objetos en proximidad uno del otro, la transferencia de calor no puede ser detenida; solo puede hacerse más lenta.
  
  La transferencia de calor siempre ocurre de un área o cuerpo caliente a uno mas frío. La transferencia de calor clásica ocurre solamente a través de los procesos de conducción, convección, radiación o cualquier combinación de ellos. La transferencia de calor asociada al cambio de fase de una sustancia (como, por ejemplo, la asociada al proceso de ebullición del agua líquida) a veces se considera como un tipo de convección.

  
  

  Se conoce como tratamiento térmico a el proceso que comprende el calentamiento de los metales o las aleaciones en estado sólido a temperaturas definidas, manteniéndolas a esa temperatura por suficiente tiempo, seguido de un enfriamiento a las velocidades adecuadas con el fin de mejorar sus propiedades físicas y mecánicas, especialmente la dureza, la resistencia y la elasticidad. Los materiales a los que se aplica el tratamiento térmico son, básicamente, el acero y la fundición, formados por hierro y carbono. También se aplican tratamientos térmicos diversos a los sólidos cerámicos.