MEDIDAS

Al observar nuestro entorno vemos que existen diferencias y en otros casos semejanzas entre los cuerpos. Ellos poseen diferentes propiedades que permiten reconocerlos, compararlos y diferenciarlos. Para expresar cuantitativamente los diferentes grados en que se manifiesta una propiedad se utiliza el término magnitud.

Magnitudes: Son ciertas propiedades de un objeto o sistema que pueden ser expresadas mediante un valor numérico y su correspondiente unidad.

Son ejemplos de magnitudes: la longitud, el tiempo, la masa, el volumen y la temperatura, entre otras. 

Para describir los objetos necesitamos realizar mediciones de las magnitudes que lo caracterizan. 

¿Qué es medir? ¿En qué consiste el proceso de medición?

Medir es una acción que se realiza para obtener un número denominado MEDIDA. Una medida es la relación entre la cantidad desconocida (la que se debe determinar) y una cantidad conocida de la misma magnitud que se elige como unidad.

Ejemplo:

Si tratamos de medir la longitud de una mesa (magnitud), deberemos primero elegir una unidad de medida y ver después cuántas veces esa unidad está contenida en la magnitud a medir.

Para expresar correctamente una medida debemos indicar, además del número, la unidad que se ha empleado en la medición.

¿Es correcto utilizar lapiceras como unidad de medida?

Formalmente sí; se comparó la longitud del largo de la mesa con la longitud de la lapicera. El problema aparecerá cuando se quiera comunicar a otra persona la longitud del largo de la mesa. Seguramente la lapicera de esa otra persona será distinta a la de la que realizó la medida inicialmente.

Si se hubiese utilizado un instrumento adecuado, por ejemplo una regla milimetrada, no habría problemas para comprender la información obtenida.

Existen unidades de medida, como en este caso el milímetro, que luego de muchos años de tratativas y acuerdos internacionales son aceptadas mundialmente. El 7 de abril de 1795 el gobierno francés aprobó la instauración del Sistema Métrico Decimal, que en 1875 fue ratificado por varios países, convirtiéndose en un sistema de alcance internacional.

SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES

En la 14º Conferencia General de Pesas y Medidas (año 1960), con el acuerdo de 36 países se adoptó el llamado Sistema Internacional de Unidades que se abrevia S.I. y que nuestro país ratifica en todos sus términos. En él se establecen y definen una serie de unidades fundamentales y otras suplementarias y derivadas.

En el siguiente cuadro se detallan cuáles son las magnitudes básicas y sus unidades.

Si bien el Sistema Internacional de Unidades es de uso generalizado en el mundo, aún hoy es común que se sigan utilizando otras unidades que no pertenecen a este sistema, por ejemplo, pulgadas, millas, nudos y libras.

¿EXISTE LA MEDIDA EXACTA?

Un profesor realizó la siguiente actividad en la clase: solicitó a ocho estudiantes que midieran la longitud de un lápiz utilizando cada uno su regla y anotaran la medida obtenida.

Luego de realizadas las ocho mediciones preguntó los valores registrados y los escribió en el pizarrón. Para sorpresa de muchos estudiantes, se observó que no todas las medidas eran iguales, aunque correspondían al mismo lápiz.

¿A qué podemos atribuir estas pequeñas diferencias?

1) A las características de los instrumentos utilizados 

Quizás no todas las reglas eran exactamente iguales o sus escalas estaban divididas en forma diferente. Generalmente las reglas de uso escolar están divididas en milímetros, pero las marcas en sus escalas dependen mucho de la calidad de la regla.

2) A la técnica utilizada por los alumnos para medir

Seguramente no todos hicieron coincidir exactamente la posición del cero de la regla con uno de los extremos del lápiz o el otro extremo quedaba entre dos divisiones. En este caso algún alumno pudo suponer que correspondía a la mitad del intervalo, otros a un poco más o a un poco menos. Incluso no debemos descartar la mayor o menor capacidad visual de los alumnos que midieron

Las medidas nunca son “exactas”, siempre están afectadas por un pequeño margen de incertidumbre o error. Esto se debe principalmente a dos factores: uno relacionado con el instrumento y otro con la persona que realiza la medición.

A la incertidumbre de una medida algunas veces se le denomina error. Pero esto no significa que esté mal realizada, simplemente indica que tiene un cierto margen de variación

INSTRUMENTOS

Estudiaremos dos características importantes de un instrumento de medición: el alcance y la apreciación

Alcance: Es la mayor medida que se puede realizar con un instrumento

Apreciación: Es la menor variación de la medida que se puede registrar con un instrumento

Por ejemplo el alcance del velocímetro de la figura es 220 km/h porque es la máxima velocidad que puede medir.

La apreciación es 10 km/h, podemos ver que la numeración está colocada cada 20 km/h, pero debo mirar las subdivisiones marcadas

Ejemplo:

La apreciación de la probeta es 10 mL y su alcance es 100 mL

La regla tiene un alcance de 10 cm y una apreciación de 0,2 cm.

ESTIMACIÓN DE MEDIDA

La estimación tiene relación con el instrumento utilizado pero depende en mayor parte de la persona que realiza la medición

La estimación es un proceso que realiza el observador, donde éste evalúa qué fracción de la apreciación del instrumento le corresponde una medida.

En la figura se representa la posición de una regla y un lápiz cuando se intenta medir su longitud.

La apreciación de la regla es 1 cm, porque éste es el valor entre dos divisiones consecutivas de la escala.

¿Cuál es la longitud del lápiz?

Podemos observar que la punta del lápiz no coincide exactamente con ninguna marca de la regla. Podemos afirmar con seguridad que la longitud del lápiz es mayor que 7 cm y menor que 8 cm.

Ahora es el momento en que la persona que realiza la medida debe estimar “a ojo” cuál es la fracción de centímetro que corresponde agregar a los 7 cm seguros.

En este caso podríamos decir que está en la mitad del intervalo entre 7 cm y 8 cm y por lo tanto la medida sería 7,5 cm. Quizás tú puedas ver mejor y estimar que es algo menos de la mitad de ese intervalo y que la medida del lápiz es 7,4 cm. Es así que cada observador puede estimar valores diferentes, dependiendo de la experiencia en el uso del instrumento y de su vista.

¿Cómo se expresa la incertidumbre de una medida?

Luego de realizar la estimación, que en este ejemplo es de medio centímetro (0,5 cm), supusimos que la medida más probable de la longitud del lápiz es 7,5 cm. Pero quizás sea un poco más o un poco menos y para expresar esto se escribe de la siguiente forma:

Esto significa que el valor del largo del lápiz, se encuentra entre un valor mínimo de 7,0 cm, calculado restando la incertidumbre (7,5 – 0,5) cm y un valor máximo de 8,0 cm, calculado sumando la incertidumbre (7,5 + 0,5) cm.

CIFRAS SIGNIFICATIVAS

La figura representa una sección (parte) de un termómetro.

La apreciación del termómetro es de 0,4 °C

¿Qué estimación es posible realizar?

Cuando los  intervalos entre dos marcas consecutivas de una escala son pequeños, difícilmente se pueda estimar una fracción más pequeña que la mitad de la apreciación. Por eso en este ejemplo la estimación de la medida es:    

¿Cuál es el valor de la temperatura que se lee en la escala del termómetro?

Estamos en condiciones de afirmar que el valor de temperatura que marca el termómetro es mayor que 22,4 °C y menor que 22,8 °C. Estimando que la altura de la columna está en medio de estos dos valores, el valor de la temperatura es T=22,6 °C

Como ocurre con todas las medidas, el valor obtenido está afectado de incertidumbre, que en este caso tomaremos igual a la estimación de la medida (0,2 °C). Finalmente, el valor de la temperatura se registra como:

            T= 22,6 °C + 0,2 °C                      o                        T= ( 22,6 + 0,2) °C

Esta expresión indica que el valor más probable de temperatura es 22,6 °C, pudiendo ser un poco más o un poco menos, pero se encuentra limitada entre dos valores 22,4 °C  y  22,8 °C.

El valor 22,6 °C tiene tres cifras (dos 2 y un 6), de las cuales la última cifra (el 6) no es segura porque está afectada por la incertidumbre. Sin embargo las otras cifras (los dos 2) son seguras.

Las cifras significativas de una medida son todas las cifras seguras y una insegura (la primera insegura). Siempre que realices una medida debes expresarla con cifras significativas.

¿El “0” es una cifra significativa?

Para contestar debo distinguir tres situaciones:

a)      Los ceros que se utilizan para indicar el lugar decimal, hasta la primera cifra distinta de cero, no son cifras significativas. Por ejemplo la medida 0,0053Kg tiene 2 cifras significativas, el 5 y el 3.

b)      Los ceros que quedan entre dos cifras diferentes de cero, son cifras significativas. Por ejemplo, en la medida 203,6cm hay cuatro cifras significativas.

c)       Los ceros finales siempre son cifras significativas. Por ejemplo la medida 2,300m tiene 4 cifras significativas.

Recuerda que al expresar una medida debes anotar todas las cifras seguras y la primera insegura, que corresponde al último dígito de la medida. Además debes indicar la incertidumbre que solo afecta a a este último dígito.

Ejemplo:

¿Qué diferencia hay entre las medidas 14cm y 14,0cm?              

Matemáticamente podemos afirmar que los valores son iguales. Sin embargo, estos números tienen a su derecha una unidad, por lo tanto representan medidas.

La medida 14cm tiene dos cifras significativas, de las cuales el 1 es segura y el 4 por ser la última es insegura, o sea la incertidumbre de esta medida está en las unidades, en este caso centímetros.

En cambio en 14,0cm la cifra insegura es el 0 que corresponde a las décimas de centímetros, determinando que la incertidumbre sea menor que en la medida anterior.   

OPERACIONES CON CIFRAS SIGNIFICATIVAS

Habitualmente luego de registrar medidas es necesario operar con ellas. El resultado de la operación deberá expresarse con cifras significativas.

Existen ciertas reglas básicas a tener en cuenta para expresar el resultado correctamente.

SUMA Y RESTA

    

Supongamos que se deben sumar dos longitudes cuyos valores son 2,34m y 1,5m.

·         2,34m: la cifra insegura es el 4 por ser la última, al estar ubicado dos lugares después de la coma, corresponde a las centésimas. Una forma aceptada de indicar la cifra insegura es colocando una rayita arriba de ella: 2,34m

·         1,5m: la última cifra es 5 por lo tanto es la cifra insegura ubicada en las décimas y lo indicamos 1,5m.

El resultado de sumar 2,34m + 1,5m es 3,84m donde las dos últimas cifras son inseguras. Esto es porque la característica de “cifra insegura” no se pierde sino que se extiende de los sumandos al resultado.

Como el valor final debe ser expresado con cifras significativas, solo puede tener una cifra insegura. Lo que se hace entonces es redondear hasta que quede una sola cifra insegura, que en este caso es el 8 y se elimina el 4. El resultado redondeado queda 3,8m.

Podemos observar que el resultado (3,8cm) tiene un solo lugar después de la coma, al igual que 1,5cm que es el sumando con menos lugares decimales.

Ejemplo de redondeo:   

                                                                                                                 

  Si queremos redondear el número 4,583 para expresarlo con dos cifras significativas se debe tener en cuenta el valor de la primera cifra eliminada, en este caso el 8.                    

  Si esta cifra es mayor o igual a 5 aumentamos en una unidad el dígito anterior y queda 4,6.    

  Si la primera cifra a eliminar fuera menor que 5 no se aumentaría una unidad. Por ejemplo si 3,627 se desea expresar con dos cifras, se elimina a partir del 2 pero no aumenta una unidad el dígito anterior; queda entonces 3,6

El resultado de sumar o restar dos valores debe tener el mismo número de cifras decimales (lugares después de la coma) que el término que tenga menos.

MULTIPLICACIÓN Y DIVISIÓN

Cuando es necesario multiplicar o dividir dos medidas, la regla que se aplica es diferente a la usada para sumar y restar.

El resultado de una multiplicación o división tendrá tantas cifras significativas como el factor que tenga menos cifras significativas.

VOLUMEN

¿Cómo realizar la medida?

1) Elegir un recipiente lo suficientemente grande como para que quepa todo el líquido.

2) Observar la apreciación del instrumento y la unidad.

3) El instrumento debe estar en el momento de registrar la medida debe estar apoyado sobre una superficie lisa y horizontal.

4) Para que la medida sea lo más correcta posible la vista del operador debe estar a la altura del nivel del líquido.

5) Dar el resultado con la unidad correspondiente.

6) Si observamos el nivel superior del líquido, observamos que no es totalmente horizontal, sino que forma una curva, a la cual se le denomina “menisco” (del griego mênisko, significa "media luna") el cual puede ser cóncavo o convexo.

En muchos envases se indica cuánto producto contienen expresado en gramos o kilogramos. En este caso la información que se está brindando es la masa del contenido del recipiente.

Observa los envases de las figuras y escribe en tu cuaderno la masa de cada uno con sus correspondientes unidades. Para los envases en los que la masa se encuentre expresada en kilogramos, exprésala en gramos; y los que se encuentren en gramos exprésalos en kilogramos.

MASA

¿Qué es la masa?

Masa para unas ricas tortas fritas

Masa de gente

Medición de una masa

El concepto de masa es utilizado tanto en la física, como en las ciencias humanas e incluso para la cocina. En el ámbito de la ciencia hablamos de masa para referirnos a la cantidad de materia que se encuentra en un determinado cuerpo.

La unidad de masa en el Sistema Internacional de Unidades es el Kilogramo, cuya notación es “Kg"

Esta unidad fue definida en principio como la masa de 1 dm³ (1 litro) de agua.         

 

En 1889 se consideró más práctico y exacto construir y utilizar como unidad de referencia un “Kilogramo patrón” que hoy se guarda en la Oficina Internacional de Pesas y Medidas en la ciudad de París.

"kilogramo patrón" es de una aleación de platino e iridio.

ORIGEN DE LA BALANZA

La balanza de brazos iguales se utiliza desde hace ya mucho tiempo. Los egipcios, cuya cultura es de las más antiguas, la usaban para saber la cantidad de metales preciosos que empleaban para fabricar sus joyas, como también para cuantificar los productos como trigo, cebada, sésamo o lino que se comercializaban. Los relieves y pinturas de las tumbas revelan un sorprendente conocimiento técnico para la época.

La balanza también se ha utilizado desde la antigüedad como símbolo de la justicia. En la imagen pueden ver a Themis, diosa griega de la justicia.




















DISTINTAS BALANZAS

Balanza monoplato

Balanza de cocina

Balanza electrónica comercial

Balanza electrónica de laboratorio

En tu liceo seguramente encontrarás una balanza monoplato, por esto explicaremos su funcionamiento.

¿Cómo usar una balanza monoplato?

-Asegúrate que la balanza este sobre una superficie plana y nivelada

-Coloca todas las masas o caballetes en cero.

-Asegúrate de conocer la apreciación de la misma.

-Nivela el puntero con la escala, usando el tornillo de ajuste.

-Coloca el objeto que quieres medir sobre el platillo.

-Mueve los caballetes comenzando con el de mayor masa.    

-Continúa con los demás hasta que el puntero este nivelado en la escala. (Si está por debajo del nivel es que has colocado un valor de masa mayor, debes cambiarlo por uno de menor valor hasta lograr nivelar)

-Suma las lecturas de los brazos en la balanza.

En la siguiente dirección encontrarás una imagen con las partes de la balanza monoplato.


https://www.genial.ly/58d70397753f1559dc8e3952/partes-de-la-balanza-monoplato

 Actividad:

1) Ingresa a la siguiente dirección web:

http://www.educaplus.org/game/balanza-monoplato 

Según lo explicado acerca del funcionamiento de la balanza monoplato,  determina la masa de cada uno de los matraces identificándolos con su color. Confecciona una tabla indicando color del matraz y masa del mismo. Expresa la masa del matraz en gramos (g) y kilogramos (Kg). 

 

}

2) Actividad práctica:

Con la balanza monoplato del laboratorio de tu liceo determina la masa de distintos objetos que se te proporcionarán.

3)Confecciona una tabla con todas las masas determinadas, expresa las mismas en Kg, g y mg.

¿Es importante medir la masa?

El ingeniero debe conocer la masa del auto para diseñar el sistema de frenos.

Cuanto mayor es la masa del vehículo más difícil es lograr que cambie su velocidad.

El médico receta a su paciente una dosis de 250 mg de antibiótico cada 8 horas. El químico determina la cantidad de antibiótico que contiene una dosis midiendo su masa.

Podríamos encontrar muchos ejemplos como este, en los que conocer la masa de un cuerpo es verdaderamente esencial.

MASA Y PESO

En el lenguaje cotidiano se suele utilizar el término peso en lugar de masa. Cuando habitualmente se dice que utilizamos una balanza para pesar un cuerpo, es decir medir su peso, en realidad es su masa lo que se determina.

La masa de un cuerpo es una propiedad característica del mismo, que está relacionada con el número y clase de las partículas que lo forman. Se mide en kilogramos (kg). Para determinarla se utiliza una balanza. 

El peso de un cuerpo es la fuerza de atracción que ejerce la Tierra (o el astro en el que se encuentre) sobre él.Depende de la masa del mismo, un cuerpo de masa el doble que otro, pesa también el doble. Se mide en Newtons (N).

Para determinar el peso de un cuerpo se utiliza un instrumento qu sirve para medir fuerzas, llamado dinamómetro.

No confundamos masa con peso, estos astronautas no pesan nada en gravedad cero, pero siguen teniendo masa (kg). El peso es la fuerza con que los cuerpos caen debido a la gravedad, no pesamos lo mismo en la Tierra que en otros planetas.

En la figura observas un hombre levantando una piedra.  La masa de la piedra es 10 Kg tanto en la Tierra como en la Luna, la masa de la piedra es propia de ella, y no depende del lugar dónde se la mida. En cambio el Peso, qué es la fuerza de atracción de los astros sobre un cuerpo, depende del astro en que se encuentre. Si el cuerpo está en el espacio, lejos de cualquier astro, esta fuerza es casi nula (el cuerpo no tiene peso). Sin embargo la masa de ese cuerpo no varía porque está formado por la misma cantidad de materia en un lugar y en el otro.

Tareas:

Aplicando los conceptos trabajados indica si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas. Justifica tu respuesta. (Justificar implica decir el motivo de tu elección)

1) Tu peso en la tierra es igual a tu peso en la luna.

2) Tu masa en la tierra es igual que en la luna.

3) Tu masa es diferente a tu peso.

4) Tu masa se mide con un dinamómetro.

5) La masa y el peso se miden con diferentes instrumentos.

6) La frase “adelgacé 2kg” se refiere al peso corporal.

7) La frase “me cuesta levantar mi bicicleta porque está pesada” se refiere al peso de la bicicleta.

Completa la siguiente tabla:

Magnitud	Masa	Peso
Instrumento de medida
Unidad de medida
Definición
Otras características

Observa el siguiente vídeo explicativo acerca de las diferencias entre masa y peso

https://www.powtoon.com/online-presentation/el1fx0Y6IrB/?mode=movie#/

CONSERVACIÓN DE LA MASA

 

 

Cuando estudiamos un fenómeno luminoso, el crecimiento de una planta, o la transformación de un renacuajo, solo ponemos atención a lo que nos interesa. Dada la enorme cantidad de fenómenos que ocurren en el Universo, resultaría imposible estudiarlos y analizarlos todos a la vez. Por eso siempre elegimos la porción que queremos estudiar y la separamos del resto del mundo físico que la rodea. A esta porción la denominamos sistema.

 

Generalmente es útil dividir el espacio en dos regiones que llamaremos: sistema y ambiente.

El Sistema es la porción de espacio que separamos de su entorno, para facilitar su estudio.

El Ambiente es todo lo que rodea al sistema y puede interactuar con él. 

 

Los sistemas podemos clasificarlos según muchos criterios. En este caso solo analizaremos el posible intercambio de materia entre el sistema y el ambiente. Según este criterio definimos tres tipos de sistemas abierto y cerrado.

 

Sistema Abierto

Estos sistemas son abiertos porque intercambian materia y energía con el ambiente.

Intercambio de materia

El gas del refresco sale al exterior, el vapor de agua sale de la olla, puede caer polvo dentro de los recipientes.

Intercambio de energía

El agua de la olla eleva su temperatura debido a que recibe energía en forma de calor a través de la hornalla.

El refresco eleva su temperatura porque recibe energía en forma de calor desde el ambiente.

 

Sistema Cerrado

Sistemas cerrados son aquellos que no intercambian materia pero si energía con el ambiente.

Intercambio de materia

Suponiendo que los recipientes están cerrados herméticamente no entra, ni sale nada de dentro o fuera de ellos.

Intercambio de energía

Como las paredes de los recipientes lo permiten, éstos pueden recibir o perder energía en forma de calor.

Sistema Aislado

Sistemas aislados son aquellos que no intercambian ni materia ni energía con el ambiente.

 

 

 

LAS TRANSFORMACIONES QUE OCURREN

A nuestro alrededor observamos que siempre ocurren cambios. Estamos tan acostumbrados a verlos que muchas veces no les ponemos suficiente atención. Por ejemplo, observamos que la sal se disuelve en el agua, algunas sustancias entran en combustión, el azúcar se transforma en caramelo cuando la calentamos. Pero cuando transcurren estos cambios, ¿qué sucede con la masa? Aumenta, disminuye, no cambia........ ¿Cuál será la respuesta correcta? Intentaremos averiguarlo realizando algunos experimentos.

Para estar seguros de que los resultados se deberán al proceso en sí mismo y no a la influencia del medio exterior es necesario estudiar los fenómenos en un sistema cerrado

Para que tus conclusiones sean mas seguras será necesario repetir los experimentos varias veces.

 

Experimento 1: Agua sólida y líquida

Objetivo

Estudiar qué sucede con la masa de hielo (agua sólida) cuando se transforma en agua líquida.

Materiales

• hielo
• recipiente con tapa
• balanza

Procedimiento

• Coloca hielo en un recipiente y tápalo.
• Mide la masa inicial (m_inicial) del sistema
• Agita y frota el recipiente hasta que no observes más cambios en el sistema. Anota las observacione.
• Mide nuevamente la masa del sistema (m_final).
• Calcula la variación de masa (Δm) del sistema.
  Δm= m_final- m_inicial

Δ es la letra delta del alfabeto griego que se utiliza en ciencias para simbolizar la variación de una magnitud

Conclusión:

(Para completar en clase)

Experimento N°2: Agua y sal

Objetivo

Estudiar qué sucede con la masa de un sistema al mezclar agua y sal

Materiales

• sal de mesa
• agua
• recipiente con tapa
• balanza

Procedimiento

• Coloca agua en un recipiente y una cucharadita de sal en la tapa.
• Mide la masa del sistema (el recipiente junto con la tapa) (m_inicial)
• Vierte la sal en el agua, tapa bien el recipiente y agita. Observa registra.
• Mide la masa del sistema nuevamente (m_final).
• Calcula la variación de masa del sistema.

Δm= m_final- m_inicial

Conclusión

(Para completar e clase)

Experimento N°3: Agua y sales efervescentes

Objetivo

Estudiar qué sucede con la masa de un sistema cerrado al mezclar agua y sales efervescentes.

Materiales

• recipiente conteniendo agua
• un gobo
• un sobre con sales digestivas efervescentes (Uvasal o similar)

Procedimiento

• Coloca parte del contenido del sobre dentro del globo.
• Tapa la boca del recipiente con el globo, pero sin que caiga el sólido en el agua
• Determina la masa inicial del sistema (m_inicial).
• Levanta el globo dejando caer su contenido en el agua.
• Cuando consideres que ha finalizado la transformación, determina nuevamente la masa del sistema (m_final)
• Calcula la variación de masa: Δm= m_final- m_inicial

Conclusión:

(Para completar en clase)

ANALICEMOS UN POCO MÁS LOS CAMBIOS OBSERVADOS

Teniendo en cuenta los cambios ocurridos, es posible clasificar los experimentos que realizaste, en dos grupos.

En los dos primeros, fusión el hielo y disolución de sal en agua, las transformaciones ocurridas no cambiaron las sustancias.

El hielo cambio de estado, pero la sustancia es la misma. ( Agua sólida →^fusión → Agua líquida)

La sal podemos tenerla disuelta o separada de ella, pero igualmente tendremos sal y agua)

En casos como estos, decimos que ha ocurrido una transformación o un cambio físico.

 

 

Una transformación física, es cualquier proceso en el cual las sustancias iniciales y finales son las mismas.

Estado inicial:Agua sólida                        Estado final:Agua líquida

En el tercer experimento, el comprimido efervescente y el agua reaccionaron formando un gas.

Este gas es una sustancia diferente a las iniciales. En este sistema ha ocurrido un cambio químico.

Una transformación química, es un proceso en el cual las sustancias iniciales y finales son diferentes.

Inicial                                                                                                            Final

sales digestivas y agua                                               mezcla de sólido y líquido + formación de gas

Puedes observar facilmente otra transformación química, cuando se quema azúcar. Los productos que se obtienen son diferentes.

LEY DE LA CONSERVACIÓN DE LA MASA

En los tres experimentos anteriores han ocurrido transformaciones físicas y químicas, pero el resultado con respecto a la masa fue el mismo. La masa no cambia cuando el cuerpo cambia de estado y tampoco cambia cuando se produce dentro del sistema cerrado una reacción química como en el caso de la disolución del comprimido efervescente. Dentro de los posibles errores experimentales, has podido deducir a través de tus trabajos que la masa se conserva cuando se trabaja en un sistema cerrado.

Las conclusiones de estos experimentos son similares a los resultados experimentales que llevaron al científico francés Antoine Lavoisier en la segunda mitad del siglo XVIII a enunciar la llamada Ley de Conservación de la Masa o Ley de Lavoisier.

Ley de la Conservación de la Masa

La masa de un sistema cerrado es constante, no varía ( Δm=0), aunque en el sistema se produzcan cambios físicos o químicos

Considerando esta ley se puede deducir que es imposible crear materia y tampoco es posible el proceso inverso, es decir destruirla. Sí es posible transformar determinados materiales en otros y si el sistema es cerrado también es posible comprobar que la masa no varía, permanece constante.

De la siguiente frase extraída de una publicación de Lavoisier podemos interpretar su idea respecto a la conservación de la masa:

“Nada se crea, nada se destruye, todo se transforma”

DENSIDAD

¿Es posible identificar la materia conociendo el valor de la masa?

¿Es posible identificar la materia conociendo su volumen?

PROPIEDADES DE LA MATERIA

Son aquellas que permiten distinguir la materia, algunas pueden son medibles y otras no.

Propiedades Extensivas:

Son aquellas cuyo valor depende de la cantidad de materia del sistema. Ej.: Masa, voumen,longitud

Propiedades Intensivas:

Son aquellas cuyo valor no depende de la cantidad de materia del sistema. Ej.: temperatura, densidad, punto de ebullición.

Las propiedades intensivas se pueden subdividir en dos categorías: generales y características

Propiedades Generales:

No permiten identificar sustancias. Ej.: Temperatura

Propiedades Características:

Permiten identificar sustancias. Ej.: Densidad, punto de ebullición.

 

DENSIDAD:

Es una magnitud que expresa la masa de una unidad de volumen.

Es el cociente entre la masa de un cuerpo y el volumen que

éste ocupa.

¿Qué tipo de propiedad es esta nueva magnitud?

____________________________________

 Tabla de densidades de algunas sustancias

 

Sustancia	Densidad (g/cm3)
Agua líquida	1,00
Alcohol etílico	0,78
Glicerina	1,25
Aluminio	2,70
Cobre	8,90
Plata	10,50
Oro	19,30
Mercurio	13,60
Plomo	11,30
Hierro	7,86
Platino	21,45
Diamante	3,50

Imagina que tienes dos cubos de un centímetro cúbico cada uno, uno es de aluminio y el otro es de hierro.
Se comparan en una balanza la masa de los mismos, la masa del cubo de hierro es de 7,86 g y la masa del cubo de aluminio es de 2,70 g.
¿Cuál es la densidad de cada cubo?
¿Qué significa que un cubo es más denso que otro?


Ejercicios:

 

Con la finalidad de calcular la densidad de un cuerpo sólido, se determinó su masa obteniéndose un valor de 6,5 g. Se colocó luego agua en una probeta graduada y se introdujo el cuerpo en ella (como muestra la figura).
a)¿Cuál es la apreciación de la probeta?         
b) Indica el volumen inicial y final.
c)¿Cuál es el volumen del sólido?
d) Determina la densidad del sólido.

Encuentras dos piedras que tienen aspecto similar y determinas sus respectivas masas y volúmenes. 

 ¿Estarán formadas ambas piedras por el mismo material? Fundamenta.

	Masa (g)	Volumen (cm3)
Piedra 1	115,25	25,0
Piedra 2	182,00	35,0