Son las caracteristicas especificas por medio de la cual podemos distinguir las diferencias entre una sustancia y otra.

Se clasifican en :

Propiedades fisicas: dependen unicamente de la sustancia ejemplo: sabor, textura, olor, color,etc.

Estas a su vez se clasifican en dos subgrupos:

Extensivas: son la sque dependen de la cantidad de la materia ejemplo: masa, volumen, etc.

Intensivas: estas solo dependen del material sin importar la cantidad.

Por ejemplo 1 cc de agua tendra la misma densidadque 1000 cc .

Propiedades quimicas: dependen de como se comporte la materia ante otras sustancias ejemplo:  la oxidación.

Le llamamos método científico al proceso realizado para explicar ciertos fenómenos , estableciendo relaciones entre los hechos y enunciar leyes para su explicación.

Para el método científico es fundamental que la hipótesis así como la teoría sean probadas por medio de la observación del mundo natural.

Los investigadores, dicen que el método científico es el camino para realizar las teorías.

El proceso en su totalidad debe serde fácil reproducción o sea debe poderlo repetir cualquier investigador.

Un filósofo Francis Bacon, sostiene que el método científico debe de contar con los siguientes pasos.
Observación: Se trata de el estudio del fenómeno que se dara en condiciones naturales, debe ser cuidadosa y exaustiva.

En esta etapa se debe registrar los hechos que se observan a través de los instrumentos científicos, esta observaciones deben ser independientes de cualquier influencia.

L a observación, es la base para que suceda el planteamiento del problema a estudiar, como consecuencia se plantea una hipótesis.

Hipótesis: Se puede decir que es la solución temporal para un problema, está se podra validar o no con los datos obtenidos al finalizar el estudio.

Experimentación: es el metodo utilizado para la hipótesis planteada. Sus resultados se pueden representar con gráficos, tablas y hasta con ecuaciones para su análisis posterior.

Conclusiones: Se llevan a cabo a través de los datos validos que partieron de la hipótesis y pueden llegar a dar formulaciones de tesis o teorias científicas.

La teoria científica significa una explicación y descripción de las observaciones, se encuentra basada en la hipótesis y abarca leyes comprobadas o no por los investigadores.

La refracción de la luz, se da cuando esta pasa de un medio transparente a otro también transparente, momento en el cual hay un cambio en la dirección de la luz debido a la diferencia en la velocidad de propagación que la luz posee en los dos medios distintos.

Al dividir la velocidad de la luz en el aire entre la velocidad de la que viaja en el otro medio transparente, se obtiene un valor llamado indice de refracción.

Conclusiones obtenidas en el laboratorio:

La luz al pasar de un medio en el que viaja más rápido a otro en el que lo hace más lento, el ángulo de refracción es menor que el de incidencia.

Si la luz pasa de un medio en el cual tiene mayor indice de refracción a otro con menor indice de refracción, el ángulo de refracción es mayor que el de incidencia.

Por definición un sistema es una porción del universo que se aisla para su estudio, los sistemas poseen limites o fronteras, las cuales son el limite entre el sistema y el ambiente.
Estos limites marcan lo que esta afuera y dentro del sistema, todo lo que ingrese o egrese de ese sistema pasara por esa frontera.
Todo lo que forma parte del sistema tiene una función especifica, para mantener el correcto funcionamiento pero con una gran interacción de todos.

Los sitemas se clasifican como:
Abierto: estos sistemas tienen un intercambio de materia y energía con el medio, ejemplos de este tipo de sistemas son: las plantas , el ser humano, flores, un vaso de agua destapado ,etc.

Cerrado: Son aquellos sistemas que intercambian   energia con el medio ejemplo: un vaso con agua tapado, un sachet de leche cerrado,etc

Aislado: son los sistemas que no realizan ningún tipo de intercambio con el medio ejemplos: termotanque, termo, conservadora de hielo, etc .

Ahora en este caso vamos a hacer una aclaración, los ejemplos mencionados, se consideran aislados pero por un tiempo ya que todos sabemos que si dejamos agua en un termo por algunas horas el agua diminuye su temperatura y podemos decir que en realidad el único sistema totalmente aislado es el universo.

Constantemente ocurren cambios en la materia de nuestro entorno.Algunos de estos cambios hacen cambiar de apariencia, forma o estado.A estaos cambios los conocemos como cambios físicos de la materia.

Los cambios de estado son los mas importantes y s eproducen por accion del calor.

Se distinguen dos tipos decambios de estado segun como influya el calor :

1. cambios regresivos
2. cambios progresivos

Los cambios progresivos son los que se producen con aplicacion del calor .

ejemplo:

1. sublimacion progresiva
2. fusión
3. evaporación

Sublimación progresiva. Transformación directa, sin pasar por otro estado intermedio, de una materia en estado sólido a estado gaseoso al aplicar . Ejemplo: Hielo (agua en estado sólido) + temperatura = vapor (agua en estado gaseoso)

Fusión. Transformación de un sólido en líquido al aplicarle calor. Es importante hacer la diferencia con el punto de fusión, que es la temperatura a la cual ocurre la fusión. Esta temperatura es específica para cada sustancia que se funde. Ejemplos: Cobre sólido + temperatura = cobre líquido. Cubo de hielo (sólido) + temperatura = agua (líquida). El calor acelera el movimiento de las partículas del hielo, se derrite y se convierte en agua líquida.

Evaporación. Transformación de las partículas de superficie de un líquido, en gas, por la acción del calor. Este cambio ocurre en forma normal, a temperatura ambiente, en algunas sustancias líquidas como agua, alcohol y otras. Sin embargo si le aplicamos mayor temperatura la evaporación se transforma en ebullición.

Ebullición. Transformación de todas las partículas del líquido en gas por la acción del calor aplicado. En este caso también hay una temperatura especial para cada sustancia a la cual se produce la ebullición y la conocemos como punto de ebullición. Ejemplos: El agua tiene su punto de ebullición a los 100º C, alcohol a los 78º C. (el término hervir es una forma común de referirse a la ebullición).

Cambios regresivos

Son cambios que se producen por el enfriamiento de los cuerpos y  distinguimos tres tipos que son: sublimación regresiva, solidificación, condensación.

Sublimación regresiva. Es el cambio de una sustancia de estado gaseoso a estado sólido, sin pasar por el estado líquido.

Solidificación. Es el paso de una sustancia en estado líquido a sólido. Este cambio lo podemos verificar al poner en el congelador un vaso con agua, o los típicos cubitos de hielo.

Condensación. Es el cambio de estado de una sustancia en estado gaseoso a estado líquido. Ejemplo: El vapor de agua al chocar con una superficie fría, se transforma en líquido. En invierno los vidrios de las micros se empañan y luego le corren “gotitas”; es el vapor de agua que se ha condensado.

Los cambios de volumen se refieren a los cambios que sufre la materia en relación al espacio que ocupan.
Por ejemplo, un cuerpo aumenta su volumen si aumenta el espacio que ocupa y, por el contrario, si reduce su volumen significa que disminuye el espacio que ocupa.

Los cambios de volumen son dos: contracción y dilatación.

Contracción.

Es la disminución de volumen que sufre un cuerpo al enfriarse.

La contracción se entiende de la siguiente forma :al enfriarse los cuerpos, las partículas están más cercanas unas de otras, disminuyendo su movimiento y como consecuencia disminuyen su volumen.

Dilatación.

Es el aumento de volumen que experimentan los cuerpos al contacto con la temperatura.
Por ejemplo, el Mercurio del termómetro se dilata con facilidad y por eso es capaz  de subir por un capilar pequeño e indicar el  aumento de temperatura.

Este fenómeno afecta  también a los gases. Al recibir un aumento de calor, las partículas se separan entre sí, permitiendo que el gas se torne más liviano y se eleve.

Pero toda regla tiene su excepción y es el agua en este caso quién confirma la regla, porque al calentarse entre los 0º C y los 4º C, se contrae y al enfriarse se dilata. Se conoce este fenómeno como la dilatación anómala del agua.

En física,es el proceso por el que se intercambia energía en forma de calor entre distintos cuerpos, o entre diferentes partes de un mismo cuerpo que están a distinta temperatura. El calor se transfiere mediante convección,radiación o conducción. Aunque estos tres procesos pueden tener lugar simultáneamente, puede ocurrir que uno de los mecanismos predomine sobre los otros dos.

La conducción requiere contacto físico entre los cuerpos que intercambian calor, pero en la radiación no hace falta que los cuerpos estén en contacto ni que haya materia entre ellos. La convección se produce a través del movimiento de un líquido o un gas en contacto con un cuerpo de temperatura diferente.

CONDUCCIÓN

En los sólidos, la única forma de transferencia de calor es la conducción. Si se calienta un extremo de una varilla metálica, de forma que aumente su temperatura, el calor se transmite hasta el extremo más frío por conducción.  Esta teoría explica por qué los buenos conductores eléctricos también tienden a ser buenos conductores del calor.

CONVECCIÓN

Si existe una diferencia de temperatura en el interior de un líquido o un gas, es casi seguro que se producirá un movimiento del fluido. Este movimiento transfiere calor de una parte del fluido a otra por un proceso llamado convección.

RADIACIÓN

La radiación presenta una diferencia fundamental respecto a la conducción y la convección: las sustancias que intercambian calor no tienen que estar en contacto, sino que pueden estar separadas por un vacío, o bien que no exista materia entre ellas.

Cuando calentamos un objeto su temperatura aumenta. A menudo pensamos que calor y temperatura son lo mismo. Sin embargo este no es correcto. El calor y la temperatura están relacionadas entre si, pero son conceptos diferentes.

El calor es la energía total del movimiento molecular en una sustancia, mientras temperatura es una medida de la energía molecular media. El calor depende de la velocidad de las partículas, su número, su tamaño y su tipo. La temperatura no depende del tamaño, del número o del tipo. Por ejemplo, la temperatura de un vaso pequeño de agua puede ser la misma que la temperatura de un cubo de agua, pero el cubo tiene más calor porque tiene más agua y por lo tanto más energía térmica total.

El calor es lo que hace que la temperatura aumente o disminuya. Si añadimos calor, la temperatura aumenta. Si quitamos calor, la temperatura disminuye. Las temperaturas más altas tienen lugar cuando las moléculas se están moviendo, vibrando y rotando con mayor energía.

Si tomamos dos objetos que tienen la misma temperatura y los ponemos en contacto, no habrá transferencia de energía entre ellos porque la energía media de las partículas en cada objeto es la misma. Pero si la temperatura de uno de los objetos es mayor que del otro, habrá una transferencia de energía del objeto más caliente al objeto más frío hasta que los dos objetos alcancen la misma temperatura.

La temperatura no es energía sino una medida de ella, sin embargo el calor sí es energía.

LOS DIFERENTES TERMÓMETROS QUE EXISTEN SE BASAN EN IDEAS   DISTINTAS, AL USAR DIFERENTES PUNTOS DE PARTIDA EN SUS MEDICIONES, PERO COMO TODOS MIDEN LA AGITACIÓN TÉRMICA DE LAS MOLÉCULAS, LO ÚNICO QUE CAMBIA ES LA ESCALA EMPLEADA POR CADA UNO DE SUS INVENTORES.

ESCALA TÉRMICA

LAS ESCALAS TÉRMICAS O ESCALAS DE TEMPERATURA MÁS IMPORTANTES SON LA FAHRENHEIT, LA CELSIUS Y  LA  KELVIN  (O ABSOLUTA). CADA ESCALA CONSIDERA DOS PUNTOS DE REFERENCIA, UNO SUPERIOR Y EL OTRO INFERIOR, Y UN NÚMERO DE DIVISIONES ENTRE LAS REFERENCIAS SEÑALADAS.

ESCALA FAHRENHEIT

EN 1714 DANIEL GABRIEL FAHRENHEIT CREÓ EL PRIMER TERMÓMETRO DE MERCURIO, AL QUE LE REGISTRA LA ESCALA FAHRENHEIT Y QUE ACTUALMENTE ES UTILIZADO EN LOS PAÍSES DE HABLA INGLESA.

ESTA ESCALA TIENE COMO REFERENCIA INFERIOR EL PUNTO DE FUSIÓN DE UNA MEZCLA  DE SALES CON HIELO (0°F) Y COMO REFERENCIA SUPERIOR EL PUNTO DE EBULLICIÓN DEL AGUA (212°F).

LA SIGUIENTE FORMÚLA  PERMITE PASAR DE UNA TEMPERATURA A OTRA MUY FÁCILMENTE.

°C = 5 (°F – 32) / 9

°F = 9 °C / 5 + 32

ESCALA CELSIUS

FUE CREADA EN 1742 POR ANDRÉS CELSIUS, ES LA MAS UTILIZADA EN EL MUNDO, SU REFERENCIA INFERIOR ESTA BASADA EN EL PUNTO DE FUSIÓN DEL HIELO (0°C) Y LA SUPERIOR EN EL PUNTO DE EBULLICIÓN DEL AGUA (100°C). ENTRE ESTAS DOS REFERENCIAS EXISTEN 100 DIVISIONES.

PARA CONVERTIR DE ºK  A  ºC SE APLICA LA SIGUIENTE FORMULA.

ºC=ºK – 273

ESCALA KELVIN

FUE CREADA EN 1848 POR WILLIAM THOMPSON, LORD KELVIN. ÉSTA ESCALA ES LA QUE SE USA EN LA CIENCIA Y ESTA BASADA EN LOS PRINCIPIOS DE LA TERMODINÁMICA, EN LOS QUE SE PREDICE LA EXISTENCIA DE UNA TEMPERATURA MÍNIMA, EN LA CUAL LAS PARTÍCULAS DE UN SISTEMA CARECEN DE ENERGÍA TÉRMICA. LA TEMPERATURA EN LA CUAL LAS PARTÍCULAS CARECEN DE MOVIMIENTO SE CONOCEN COMO CERO ABSOLUTO (0°K).ES LA ESCALA DE LA QUE SE HABLA EN LA SEGUNDA LEY DE LA TERMODINÁMICA.

OBSERVA LO FÁCIL QUE SE OBTIENE LA CONVERSIÓN DE ºC A ºKELVIN

K = °C + 273

El Termómetro y sus Escalas: Parte I, PArte II

La imagen número 5 muestra el termómetro de laboratorio y la número 6 el termómetro Clínico.

Hasta principios del siglo XVII, no había manera de cuantificar la temperatura. Según la teoría de Aristóteles, el calor y el frío eran cualidades fundamentales, que con la humedad y lo seco se combinaban con la materia primordial para hacer los elementos Tierra, Agua, Aire y Fuego. Así, la Tierra era seca y fría, el Fuego seco y caliente, etc.

Aunque era posible hablar de “grados de calor o frío”, en realidad éstos no eran medidos, excepto de una manera muy rudimentaria, como cuando un médico ponía su mano en la frente de un paciente y diagnosticaba “calor de fiebre”.

La medición de la temperatura se convirtió en un arduo problema para el círculo de hombres prácticos e instruidos de Venecia, al cual pertenecía Galileo.

La primera solución fue el termoscopio, desarrollado por Galileo Galilei alrededor de 1603. Predecesor del termómetro, consistía en un matraz de vidrio con un cuello largo y delgado. Se sumergía dentro de un recipiente  con agua y al calentarla, ésta comenzaba a subir por el tubo.

El termómetro de vidrio, también llamado de bulbo, fue desarrollado alrededor de 1630. Su funcionamiento se basa en el simple principio de que un líquido cambia su volumen en relación con su temperatura. Los líquidos ocupan menos espacio cuando están fríos y más espacio al calentarse. Este mismo principio funciona para los gases y es la base del globo de aire caliente.

Es difícil notar que el agua, la leche o el aceite, por ejemplo, ocupan más o menos espacio conforme cambia su temperatura, por lo que el termómetro de vidrio usaba un bulbo más o menos grande y un tubo muy angosto para acentuar el cambio en el volumen del fluido que contenía.

Sin embargo, presentaba algunos problemas. Si el fluido utilizado era agua, no podía medir temperaturas muy bajas porque se congelaba, ni muy altas porque hervía. Además, al estar abierta la parte superior, el agua podía evaporarse o absorber polvo y basura.

El físico alemán Daniel Gabriel Fahrenheit inventó el termómetro de alcohol en 1709 y el termómetro de mercurio cinco años después. Sellar el mercurio en un pequeño tubo resolvió los problemas de congelamiento y ebullición asociados al uso de agua.

En 1724, Fahrenheit introdujo la escala de temperatura que lleva su nombre. Arbitrariamente, decidió que los puntos de congelamiento y ebullición estarían separados por 180 grados y fijó el primero en 32 grados. Sumergió un termómetro en agua helada y marcó el nivel del mercurio como 32 grados. Luego introdujo el mismo termómetro en agua hirviendo y marcó el nivel del mercurio como 212 grados. Entonces hizo 180 marcas espaciadas entre los dos puntos.

Diseñada en 1742, la escala de Celsius fue también llamada “centígrada” por estar dividida en 100 grados entre el punto de congelamiento y el de ebullición del agua. Él fijó, también arbitrariamente, el punto de congelamiento en 100 grados, pero posteriormente su escala fue invertida, con lo que el punto de ebullición del agua pura a la presión del aire a nivel del mar es a 100 grados y el de congelamiento a 0 grados.

El sistema centígrado o Escala Celsius es actualmente el estándar para todas las mediciones científicas de temperatura. Lo correcto es referirse a grados Celsius, término adoptado en 1948 durante la conferencia Internacional de Pesos y Medidas, en honor a su creador.

El inglés Lord William Thomson Kelvin llevó todo el proceso un paso más allá con la invención de la escala que lleva su nombre en 1848, la cual mide los máximos extremos de frío y calor. Desarrolló la idea de la temperatura absoluta, lo que se conoce como la Segunda Ley de la Termodinámica y la teoría dinámica del calor. La Escala Kelvin es usada casi exclusivamente en laboratorios.

El Termómetro y sus escalas: Parte I, Parte II

Fuerzas dedicadas al roce de un cuerpo contra otro.

Caracteristicas.

• Punto de aplicación: sobre el cuerpo estudiado.
• Dirección: La misma dirección que el movimiento del cuerpo.
• Sentido: Contrario al sentido del movimiento.
• Módulo:En el caso de dos cuerpos sólidos depende de su rugosidades y también de la fuerza de interacción en ellas.

En el caso de un sólido con un fluido, depende de las características del fluido, la forma del objeto y de la velocidad con que se mueva el cuerpo.

Fuerza Normal.

Si la Fuerza neta es nula, en proporción recibe una fuerza perpendicular que anula el  efecto de peso, esa es la fuerza normal (Ñ)

Caracteristicas:

• Punto de aplicación: Sobre el cuerpo apoyado.
• Dirección: Perpendicular a la superficie de apoyo.
• Sentido: Si la superficie es horizontal en hacia arriba.
• Módulo: Si la superficie es horizontal su modulo es igual al modulo del peso.

Fuerza elástica: Fe

para deformar un objeto elástico debemos realizar una fuerza sobre él.

Cuanto mayor sea la deformación mayor será la fuerza que el cuerpo deformado ralizará sobre nosotros.

Caracteristicas:

• Punto de aplicación: Sobre el cuerpo que está deformando al resorte.
• Dirección: La de la recta que contiene al resorte.
• Sentido: Opuesto al estiramiento o la compresión de fuerza siempre ” apunta ” hacia la posición del resorte sin estirar a la fuerza elástica se la denomina fuerza restaurado, porque tiende a volver al resorte a su longitud inicial.
• Módulo: Depende de dos factores,1: las características del resorte (mas o menos rígidas) ,2: de la deformación, a mayor deformación, mayor fuerza.