Propiedades no características de la materia

Las propiedades no características son aquellas que no dependen de la naturaleza del material y no permiten distinguirlo de otros materiales. Algunas de estas propiedades son masa, volumen y temperatura. Ninguno de ellos es específico de un material y por tanto no se puede utilizar para identificarlo.

Los materiales

Es todo aquello que ocupa un lugar en el espacio y tiene masa. Los materiales se presentan en diferentes formas en el universo. Los materiales pueden encontrase en cualquiera de los estados físicos de la materia: solido, líquido y gaseoso.

• En estado sólido tiene forma y volumen propio, son rígidos y muy poco compresible
• En estado líquido no tiene forma propia, pues se amolda a la forma del recipiente que lo contiene, tiene volumen propio y son incompresible.
• En estado gaseoso su forma y su volumen depende del recipiente que los contiene, pero tienen volumen propio, este depende de la presión y son muy compresible.

Propiedades de los materiales

las propiedades características pueden ser:

Características	No Características
Depende de la naturaleza de la materia Permite identificar a los materiales entre sí No varían con la cantidad de materia Son: punto de fusión y ebullición, densidad y solubilidad	No depende de la naturaleza de la materia No identifica a los materiales entre sí Varían con la cantidad de materia Son: masa, volumen y temperatura

El proceso de medición

Es un procedimiento que consiste en comparar la magnitud de una propiedad física con la unidad de medida aceptada previa y condicionalmente como patrón. Toda magnitud física es una propiedad medible y su medición debe ir acompañada de un valor numérico junto con la unidad física correspondiente.

El sistema internacional de unidades

Toda magnitud física tiene una unidad de medida, las más utilizadas a nivel internacional son las del sistema métrico, para evitar confusión se adoptó un sistema de medición establecido en 1960 por el Systeme International d’ Unites o Sistema Internacional de Unidades, conocido como SI

Conversión de unidades

Las unidades de cualquier magnitud física se pueden convertir a los respectivos múltiplos y submúltiplos u otras unidades que no pertenezcan al SI.

Ecuación dimensional
Unidad a convertir x Factor de conversión = Unidad buscada

La masa

Es la cantidad de materia que tiene un cuerpo, la unidad de medida es el kilogramo (Kg), se puede medir utilizando una balanza.

Determinación de la masa de un material

Consiste en comparar su masa con la unidad patrón o kilogramo, a esto se le llama pesada, y no guarda relación con el peso del objeto, sino con la masa del mismo. Los materiales no deben pesarse directamente sobre la balanza, de modo que es necesario un recipiente para contener el material a pesar.

1. Pesar el recipiente que contendrá el material
2. Colocar el material en el envase
3. Restar a la masa total la masa del recipiente (diferencia de masas)

Ejemplo 1: Convertir libras a gramos

Claudia quiere preparar sushi con sus amigas y encontraron una receta en internet que indica preparar 1,3 lb de arroz en 4 tazas de agua, ¿Cuántos gramos representa 1,3 lb de arroz?

Datos	Procedimiento	Resultado
1 lb → 453,6 g m = 1,3 lb m(g) = ?	1,3 lb x 453,6 g = 589,7 g 1 lb	1,3 lb representan 589,7 g de arroz

Ejemplo 2: Convertir de Kg a a mg

¿Cuántos mg posee una tableta de acetaminofén que contiene 0,00001 kg?

Datos	Procedimiento	Resultado
1 kg → 1.000.000 mg m = 0,00001 kg m(mg) = ?	0,00001kg x 1.000.000 mg = 10 mg 1kg	0,00001 kg equivalen a 10 mg de acetaminofén

El volumen

Es el espacio que ocupa un material en cualquier estado físico. La unidad SI del volumen es el metro cúbico (cm³).

Determinación del volumen de un material

1. En los líquidos se determina por medio de un instrumento volumétrico.
2. En los sólidos regulares o geométricos por medio de sus fórmulas matemática correspondiente.
3. En solidos irregulares mediante el método de desplazamiento de agua, el sólido desplazara la cantidad de agua igual a su propio volumen. (Volumen =Volumen final –Volumen inicial)

Ejemplo 3: Volumen de un sólido regular

¿Cuál es el volumen de ácido clorhídrico que puede contener un recipiente que mide 37 cm de largo, 30 cm de ancho y 20 cm de alto?

Datos	Procedimiento	Resultado
V=? a=37 cm b=30 cm c=20 cm	Fórmula: V= a x b x c V= 37 cm x 30 cm x 20 cm V= 22.200 cm3	El volumen de ácido clorhídrico es 22.200 cm 3

Ejemplo 4: Volumen de un sólido irregular

¿Cuál será el volumen de un trozo de hierro que al introducirlo en un cilindro graduado que contiene 25 ml de agua, su volumen aumenta hasta 73 ml?

Datos	Procedimiento	Resultado
V=? Vi= 25 ml Vf= 73 ml	Fórmula: V=Vf - Vi V= 73 ml – 25 ml V=48 ml	El volumen de ácido clorhídrico es 22.200 cm 3

La temperatura

Es la medida del grado de calor que tiene un cuerpo, y está asociada al movimiento de partículas que conforman la materia de dicho cuerpo. La unidad SI de la temperatura es Kelvin (K).

Medición de la temperatura

El instrumento para medir la temperatura es el termómetro, de los cuales existen varios tipos, de vidrio con mercurio e infrarrojos. La escala utilizada en Venezuela es grados Celsius.

Equivalencias

°F= 9/5 x °C + 32 °C= 5/9 x (°F-32) K= °C + 273 °C = K – 273

→Para transformar de Celsius a Fahrenheit → Para transformar de Fahrenheit a Celsius → Para transformar de Celsius a Kelvin → Para transformar Kelvin a Celsius

Ejemplo 5: Conversión de Fahrenheit a Celsius

La temperatura normal de un ser humano es 98,6 °F (T₁), convierta ésta en °C (T₂)

Datos	Procedimiento	Resultado
T1=98,6 °F T2=?	Fórmula: °C= 5/9 x (°F-32) T2 = 5/9 x (98,6-32) T2 = 37°C	La temperatura sería equivalente a 37 °C

Ejemplo 6: Convertir de K a °F

El punto de ebullición del tolueno es 383 K, expréselo en °F

Datos	Procedimiento	Resultado
T(K)= 383 T(°F) =?	Haremos una combinación de Fórmulas: °F= (9/5 x (K-373))+32 °F = (9/5 x (383-273))+32 T(°F) = 230 °F	El punto de ebullición del tolueno es equivalente a 230 °F

Ejercicios propuestos

1. Frado es un participante del programa “The biggest loser” y en cuatro semanas ha perdido un total 37 libras, ¿cuantos kilogramos ha perdido Frado?
2. Un trozo de mármol pesa 6 g y se sumerge en un cilindro graduado que inicialmente tiene un volumen de 35 cm³, si el nuevo volumen es 47 cm³, ¿Cuál será el volumen del sólido irregular expresado en metros?
3. Una bola de billar tiene un radio de 3 cm, ¿Cuál es su volumen?
4. Una persona posee un índice de masa corporal de 78 kg exprese su peso en libras.
5. Se tiene una piedra que pesa 8 g y se sumerge en un cilindro graduado que inicialmente tiene un volumen de 25 cm³, se deja caer una piedra dentro del cilindro y el nivel de agua se incrementa a 34 cm³, ¿Cuál es volumen del sólido irregular? Exprese en m³.
6. ¿Cuál es el volumen de agua que puede ocupar un envase cilíndrico que mide 30 cm de alto, 3 cm de radio?
7. El punto de ebullición del alcohol etílico es 172 °F, expréselo en K.