jueves, 19 de enero de 2017

FUERZAS FÍSICAS Y MATERIA

1.- FUERZA DE GRAVEDAD

La fuerza de gravedad es aquella que hace que los cuerpos sean atraidos hacia la superficie de la Tierra. Por ejemplo cuando saltamos, volvemos a caer al suelo en vez de salir volando.
La fuerza de gravedad afecta al movimiento. Como cualquier fuerza, puede hacer que un cuerpo comience a moverse y puede hacer que se detenga. Pero, además, puede modificar el movimiento de otras maneras.
La fuerza de gravedad frena los objetos que se mueven hacia arriba y acelera los que se mueven hacia abajo.
Por ejemplo si lanzamos una manzana hacia arriba, la fuerza que se ejerce es hacia arriba, con lo que adquiere una velocidad ( hacia arriba). Pero cuando soltamos la manzana, la fuerza de gravedad comienza a frenarla. Por eso la manzana va perdiendo velocidad hasta que se detiene en el punto más alto. Después de eso la gravedad hace que comience a moverse hacia abajo y su velocidad comienza a aumentar hasta que llega al suelo.

 Lo mismo ocurre si lanzamos la manzana hacia adelante. al lanzarla aplicamos una fuerza hacia adelante, y le comunicamos una velocidad (hacia adelante). Al mismo tiempo la fuerza de gravedad !hace de las suyas! y ejerce una fuerza  hacia abajo, esto hace que comience a moverse hacia abajo, cada vez con mayor velocidad. El resultado de estos dos movimientos (hacia adelante y hacia abajo, es que la manzana se desplaza siguiendo una trayectoria curva. ¡genial no!


2.- CAMBIOS DEL ESTADO FÍSICO DE LA MATERIA EN LA NATURALEZA



Una sustancia puede variar de estado dependiendo de la temperatura a la que se encuentre. Cuando hablamos de que el agua está en estado líquido, el oxígeno en estado gaseoso o el granito en estado sólido nos estamos refiriendo a su estado físico a temperatura ambiente.
 Sin embargo, cuando aumenta o disminuye la temperatura una determinada materia puede cambiar de estado físico. El ejemplo más común es el caso del agua, ya que si bajamos la temperatura ésta se congela y pasa a estado sólido (hielo) y cuando subimos la temperatura pasa a estado gaseoso y forma vapor de agua. Por tanto, decimos que se produce un cambio de estado cuando un material pasa de un estado a otro al variar la temperatura, bien porque ésta aumenta o bien porque disminuye.
 Los cambios de estado que pueden producirse por aumento de la temperatura son la Fusión y la Vaporización. Los cambios de estado que pueden producirse por disminución de la temperatura son la Licuefacción y la Solidificación.
Los cambios de estado anteriores son graduales, pero existe un cambio de estado más drástico en el que se pasa directamente de sólido a gas o viceversa. En ambos casos, se denomina Sublimación, siendo más común el caso de la transformación de un gas a un sólido al bajar la temperatura de forma muy acusada.
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FUSIÓN.- La fusión es el proceso mediante el cual un material en estado sólido se transforma en líquido al aumentar la temperatura. La temperatura a la cual se produce este cambio de estado se le denomina Punto de Fusión. Cada materia tiene su propio punto de fusión.
 

VAPORIZACIÓN.- Este proceso consiste en el paso de una sustancia en estado líquido a estado gaseoso al aumentar la temperatura. Este paso se produce generalmente al aplicarle calor y en este caso se denomina EBULLICIÓN. A la temperatura en la que ocurre este cambio de estado se le denomina punto de ebullición. Hay muchas sustancias líquidas que si se dejan a temperatura ambiente se van transformando poco a poco en gas sin que haya un aumento de la temperatura, como le ocurre a las colonias. Este proceso especial de cambio de estado se llama EVAPORACIÓN y sucede sólo en la superficie.

LICUEFACIÓN O CONDENSACIÓN.- En este cambio de estado se produce el paso de un gas a estado líquido, por un proceso inverso a la ebullición. Este cambio sucede también a la misma temperatura. En la naturaleza existe un proceso de condensación muy curioso que sucede cuando la temperatura de la superficie terrestre es muy baja, en el amanecer de los días fríos. En este caso, cuando la temperatura baja, entonces el vapor de agua del aire se condensa y se deposita sobre la superficie de las hojas de las plantas formando gotas de rocío. A la temperatura a la que esto ocurre se le denomina punto de rocío.
 
SOLIDIFICACIÓN.- La solidificación es el proceso por el cual una sustancia que está en estado líquido se transforma en una sustancia sólida al disminuir la temperatura. La temperatura a la cual sucede el proceso es la misma que el proceso inverso o fusión.

SUBLIMACIÓN.- En algunas ocasiones muy especiales, un material sólido puede transformarse directamente en gas o, al contrario, un gas puede solidificarse sin pasar por el estado líquido. A estos procesos tan especiales e inversos entre sí se les denomina con el nombre de Sublimación.




3.- PROPIEDADES GENERALES DE LA MATERIA (MASA PESO Y VOLUMEN)

Propiedades extensivas llamadas también generales, como su nombre lo indica, están basadas en función de la cantidad de materia a considerar, Algunos ejemplos de estas propiedades son el peso, volumen, longitud, masa etc., como puedes ver todas ellas dependen de la cantidad de materia a medir.


PROPIEDADES EXTENSIVAS DE LA MATERIA

MASA

la masa de define como la cantidad de materia que contiene un cuerpo, en muchas ocasiones se confunden los términos de masa y peso y esta última es una unidad de fuerza a diferencia de la masa que es una magnitud escalar, la  unidad de masa en el sistema internacional de unidades es el kilogramo.

La masa es una de las magnitudes fundamentales de la física.
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La masa de una estrella
De hecho, muchos fenómenos de la naturaleza están, directa o indirectamente, asociados al concepto de masa.
Un primer acercamiento al concepto de masa se puede expresar al decir que “masa es la cantidad de materia que tiene un cuerpo”.
Entender esa afirmación requiere, sin embargo, conocer  el concepto de materia.
Los científicos suelen definir materia como todo aquello que posee inercia, y aquí aparece el concepto de inercia.
Por el momento, solamente diremos que un cuerpo tiene inercia si para modificar su estado, entiéndase como cambiar su movimiento, requiere de que sobre él se aplique una fuerza neta. Una fuerza que tenga un valor distinto de cero.
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La fuerza aplicada a una masa.
Materia, entonces, al ser todo aquello que posee inercia, sería todo aquello que requiera una fuerza para detenerse o iniciar su movimiento…,  ahora aparece el concepto de fuerza.
Por lo visto, para hablar de materia, debemos referirnos, necesariamente, a otros conceptos, pues bien, sigamos con lo más básico entonces.
Una porción de materia, que también vendría a ser una porción de masa, se puede reducir a la más pequeña de sus partículas que la componen, y nos encontraríamos con los átomos. Los átomos son, por el momento, la unidad de la materia. Una materia o una masa cualquiera es –al final de cuentas– una cierta cantidad de átomos (muchos átomos con toda seguridad).
A partir de ejemplos de masa podemos llegar. ¿Qué es masa?…  casi todas las cosas que nos rodean son masas, algunas masas se pueden ver y otras no se pueden ver.
Una piedra o un ladrillo o una persona,  las podemos ver y son masas, el aire no lo podemos ver pero está compuesto de masa, masa compuesta de partículas materiales muy pequeñas, que son imposibles de ver si no usamos un microscopio bien poderoso.
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La masa se mide en kilogramos ¿y el peso?
La unidad de medida de masa es el kilogramo, también se usa el gramo, donde un gramo es la milésima parte de un kilogramo (1 gr = 0,001 kg).
La masa es una magnitud medible, la materia aparte de ser algo concreto también se puede expresar como una explicación cualitativa de un cuerpo cualquiera.
Podemos decir características de una materia, por ejemplo, podemos decir que en la naturaleza se encuentra en tres estados posibles, visibles o “sensorialmente” captables: sólido, líquido y gas.
Una materia puede ser dúctil, flexible, rígida, etc., puede ser salada, dulce, etc.
La masa es la medida, en kilogramos o gramos e incluso toneladas, de una cierta cantidad de materia. 1 kilogramo de pan, por ejemplo.
¿Son lo mismo la masa y el peso?
Todos los cuerpos están hechos de materia. Algunos tienen más materia que otros. Por ejemplo, pensemos en dos pelotas de igual tamaño (igual volumen): una de golf (hecha de un material duro como el caucho) y otra de tenis (hecha de goma, más blanda).
Aunque se vean casi del mismo tamaño, una (la de golf) tiene más materia que la otra.
Como la masa es la cantidad de materia de los cuerpos, diremos que la pelota de golf tiene más masa que la de tenis.
Lo mismo ocurre con una pluma de acero y una pluma natural. Aunque sean iguales, la pluma de acero tiene más masa que la otra.
Ahora, un ejemplo con cuerpos que no sean del mismo tamaño (que tengan distinto volumen):
Un niño de 7 años comparado con su padre de 35 años.
La diferencia es más clara. Es evidente que el pequeño tiene mucho menos masa que su padre.
Ahora bien: pon mucha atención a lo siguiente:
La UNIDAD DE MEDIDA de la MASA es el KILOGRAMO (kg)
La masa se mide usando una balanza

PESO

Es la relación existente entre la fuerza de atracción que ejerce la tierra sobre determinada cantidad de masa, este depende de la fuerza de gravedad,  la posición relativa y la masa de los objetos. La unidad de medida del peso es el Newton

De nuevo, atención a lo siguiente: la masa (la cantidad de materia) de cada cuerpo es atraída por la fuerza de gravedad de la Tierra. Esa fuerza de atracción hace que el cuerpo (la masa) tenga un peso, que se cuantifica con una unidad diferente: el Newton (N).
La UNIDAD DE MEDIDA DEL PESO ES EL NEWTON (N)
Entonces, el peso es la fuerza que ejerce la gravedad sobre una masa y ambas magnitudes son proporcionales entre sí, pero no iguales, pues están vinculadas por el factor aceleración de la gravedad.

VOLUMEN

Se define como el espacio que ocupa un cuerpo en el universo, las unidades para medirlo son el metro cubico, centímetro cubico, litro, mililitro.

El volumen es otra propiedad física de la materia. Es el lugar que ocupa un cuerpo en el espacio. Se simboliza con la letra V y normalmente se asocia con el tamaño del cuerpo.

En nuestro hogar a menudo medimos líquidos como un litro de aceite, un litro de bebida, etc. Y ocupamos unidades de medidas como el litro, mililitro o centímetros cúbicos.
Para determinar el volumen de una sustancia liquida utilizamos recipientes graduados como el vaso precipitado, la probeta o envases que traen medida.

Hablar de volumen es hablar de espacio.


3.- EL CICLO DEL AGUA EN LA NATURALEZA

El ciclo del agua (o ciclo hidrológico) es la circulación del agua de la tierra: el agua fresca de los lagos y ríos, los mares y océanos salados y la atmósfera. Comprende el proceso que recoge, purifica y distribuye el suministro fijo del agua en la superficie terrestre, abarcando algunos pasos importantes:

A través de la evaporación, el agua que está sobre la tierra y en los océanos se convierte en vapor de agua.

A través de la condensación, el vapor de agua se convierte en gotas del líquido, las cuales forman las nubes o la niebla.

En el proceso de precipitación, el agua regresa a la Tierra bajo la forma de rocío, de lluvia, granizo o nieve.

A través de la transpiración, el agua es absorbida por las raíces de las plantas, pasa a través de los tallos y de otras estructuras y es liberada a través de sus hojas como vapor de agua.

El agua se mueve desde la tierra hacia el mar, o bien desde la tierra hacia el suelo donde es almacenada y de donde regresa eventualmente a la superficie o a lagos, arroyos y océanos.

Con la condensación del agua, la gravedad provoca la caída al suelo.

La gravedad continúa operando empujando al agua a través del suelo (infiltración) y sobre el mismo en el sentido de las pendientes del terrenos (escurrimiento).
La gravedad provoca que el agua alcance nuevamente los océanos y depresiones. El agua congelada atrapada en regiones heladas de la tierra ya sea como nieve o hielo, constituye reservorios que pueden permanecer largos períodos de tiempo. Lagos, lagunas, esteros y pantanos son reservorios temporales. Los océanos tienen agua salada por la presencia de minerales, los cuales no pueden llevarse con el vapor de agua. Así, la lluvia y la nieve contienen agua relativamente limpia, con la excepción de los contaminantes que el agua arrastra de la atmósfera.
En el ciclo del agua la energía es provista por el sol, el cual produce la evaporación y, además, provee la energía para los sistemas climáticos que permiten el movimiento del vapor de agua (nubes) de un lugar a otro (de otro modo siempre llovería solo sobre los océanos).

Los organismos juegan un rol muy importante en el ciclo del agua, la mayoría contienen importantes cantidades de agua (hasta un 90% en peso). Animales y plantas pierden agua de sus cuerpos por evaporación. En las plantas el agua tomada por las raíces se mueve hacia las hojas donde se pierde por transpiración. Tanto en plantas como en animales, la ruptura de los carbohidratos (azúcares) para producir energía (respiración) produce CO2 y agua como productos de desecho. La fotosíntesis invierte esta reacción, el agua y el CO2 se combinan para formar carbohidratos

Curiosidad:
¿Cómo afecta la acción humana al ciclo del agua?
Las acciones humanas pueden agotar el suministro del agua subterránea, causando una escasez de ésta y el consecuente hundimiento de la tierra al ser extraído el líquido. Al remover la vegetación, el agua fluye sobre el suelo más rápidamente de modo que tiene menos tiempo para absorberse en la superficie. Esto provoca un agotamiento del agua subterránea y la erosión acelerada del suelo.


Y aca hay otro resumen mas por si nos les sirve el anterior


DEFINICIÓN

El agua es una sustancia primordial para los seres vivos. Forma parte de ellos y deben ingerir una gran cantidad, para satisfacer las necesidades de su organismo y compensar la cantidad eliminada por efecto de la transpiración, la respiración y por la excreción de la orina y sudor.
Asimismo, es una de las sustancias más abundantes de la naturaleza en sus tres estados (sólido, líquido, y gaseoso).

2. ESTADOS DEL AGUA

a) Sólido: Se encuentra constituyendo los nevados, glaciares de las cordilleras, hielos flotantes del mar, etc.

b) Líquido: Es el agua en estado líquido, se encuentra constituyendo los mares, ríos, lagos, etc. Cubre los 3/4 partes de la superficie terrestre y constituye el 70% del cuerpo humano.

c) Gaseoso: El agua en este estado constituye el vapor y la humedad atmosférico, etc.

3) CICLO DEL AGUA

El calentamiento que provocan los rayos del sol en los océanos, produce evaporación. El vapor de agua sube por causa de los vientos y las corrientes ascendentes de aire cálido. Parte del vapor de agua se condensa y regresa directamente al océano en forma de lluvia. ¿Y a la tierra? Se precipita en forma de lluvia, nieve o granizo.
Gran parte de esa precipitación se reevapora rápidamente por acción del sol। Otra cantidad humedece el suelo, donde es absorbida por las plantas y regresa al aire a través de la transpiración o evapotranspiración। Otra parte fluye sobre la superficie terrestre como agua superficial en forma de arroyos y ríos; y otra parte de la lluvia y nieve fundida se filtra por el suelo formando el agua subterránea


4) COMPONENTES DEL AGUA


Está constituido por 2 átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno.


5) PROPIEDADES FÍSICA Y QUÍMICAS DEL AGUA


* Es incoloro, insípido, transparente e inodoro. En grandes masas presenta un color azul verdosa.

* Su densidad es de 1g/cc

* Se le considera el disolvente universal

* Su punto de fusión es de 0ºC y de ebullición es de 100ºC.

6) CLASES DE AGUA

A. Agua Natural o Atmosférico
Es el agua que se encuentra en la atmósfera debido a la acción de los rayos solares que evaporan las aguas de los ríos, mares, lagos, etc. Puede encontrarse condensada, como es el caso de la neblina, nubes o en forma de precipitaciones como la garúa, lluvia, granizo, etc.

B. Agua Potable
Es aquella que está apta para la bebida y debe reunir las siguientes condiciones:

Debe ser limpia, incolora, inodora y sabor agradable.

Debe contener poca proporción de sales minerales (cloruro, sulfatos de sodio, calcio, etc).

Debe disolver el jabón y cocer las legumbres.

No debe contener gérmenes patógenos.

Es por eso que para obtener este tipo de agua se debe realizar procedimientos de potabilización.

C. Agua Mineral
Son aquellas que contienen diversas cantidades de sales disueltas; por lo que poseen un sabor característico y propiedades curativas.
Esta agua proviene del sub-suelo y afloran a la superficie formando los manantiales. Asímismo, estos manantiales aumentan su temperatura recibiendo el nombre de aguas termales.

D. Agua Destilada
Es el agua químicamente pura, que se obtiene por destilación de las aguas naturales. Esta agua se usa en el laboratorio, industria, medicina, etc.

E. Agua Léntica
Aguas que se encuentran en reposo, entre ellas encontramos las aguas de reservorio, lagos, pantanos, charcos, etc.

F. Agua Lótica
Son las aguas que corren por la superficie de la tierra, según el caudal reciben el nombre de ríos, riachuelos y arroyos.


Por ultimo algunas fotos


Ciclo del agua (Resumido)


resumen del ciclo del agua

estados del agua

componentes del agua





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