Física de la materia

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Fisica de la materia y comportamiento molecular

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Física de la materia

  1. 1. Prof. Franklin Rivera Prof. Franklin Rivera
  2. 2. Materia <ul><li>En esta sección estudiaremos que es la materia. La cual conocemos como algo que tiene masa y ocupa espacio. </li></ul><ul><li>La tierra, el agua que tomamos, el aire que respiramos, nuestro cuerpo y todo lo que tocamos esta compuesto de materia. </li></ul><ul><li>Obviamente la materia existe en diversas formas y con propiedades fisicas. </li></ul><ul><li>La s podemos clasificar en solido, liquido, gas y plasma </li></ul><ul><li>Estas clasificaciones las llamaremos fases o estados de la materia </li></ul>Prof. Franklin Rivera
  3. 3. Phases de la Mateia <ul><li>Solidos: Rigidos y duros, retienen su forma a menos que sean distorcionados por la fuerza. Rocas, plasticos, madera, metales </li></ul><ul><li>Liquidos : Fluyen en el momento, adquieren cualquier forma, son definidos en su superficie y son mas densos que el gas. Ej, agua, alcohol, sangre </li></ul><ul><li>Gases : Fluyen con nitidez, adquieren cualquier tamaño y forma, no tienen superficie definida, son comprimibles. Ej, aire, helio, dioxido de carbono. </li></ul><ul><li>Plasma : Tiene propieded de gases pero conducen electricidad, interaccionan con campos magneticos fuertemente, existen a altas temperaturas, Ej. Luces flourecentes, Neones, vapor liquido La materia del sol </li></ul>Prof. Franklin Rivera
  4. 4. Materia <ul><li>Para simplificar la discusion consideremos la materia en una fase pura </li></ul><ul><li>Los elementos quimicos representan la forma mas pura de la materia </li></ul><ul><li>Estos estan clasificados en la tabla periodica de los elementos </li></ul><ul><li>En ella encontraras aproximadamante 117 elementos diferentes de los cuales solo 90 son naturales </li></ul><ul><li>Cada uno tiene su estado, peso, tamaño y nombre </li></ul>Prof. Franklin Rivera
  5. 5. Prof. Franklin Rivera
  6. 6. Atomos <ul><li>Los atomos: Pequeñas particulas que forman los elementos </li></ul><ul><li>Nucleo: </li></ul><ul><li>Proton Carga ( + ) </li></ul><ul><li>Neutron: carga neutral </li></ul><ul><li>Electron: carga ( - ) </li></ul><ul><li>Los protones y neutrones forman </li></ul><ul><li>el nucleo, mientras que el electron </li></ul><ul><li>gira en orbita alrededor del nucleo por fuerza centripetal del </li></ul><ul><li>Nucleo formando un atomo. Cada elemento tiene su atomo </li></ul><ul><li>unico que lo distingue de los demas. Su numero atomico esta </li></ul><ul><li>dado por el numero de protones de cada atomo del elemento. </li></ul><ul><li>Tambien poseen un simbolo quimico. </li></ul>Prof. Franklin Rivera
  7. 7. Compuestos & Moleculas <ul><li>Compuestos es la forma mas simple de la materia </li></ul><ul><li>Es una combinacion de elementos ya sea del mismo tipo o diferentes elementos. </li></ul><ul><li>Existen miles de compuestos </li></ul><ul><li>Los compuestos forman moleculas en una </li></ul><ul><li>combinacion unica que ningun otro </li></ul><ul><li>compuesto tiene </li></ul>Prof. Franklin Rivera
  8. 8. Mezclas y Soluciones <ul><li>Muchas substancias tales como el aire , las rocas el agua de mar estan compuestas de dos o mas compuestos o elementos que estan mezclados fisicamente. Estas composiciones se le clasifica como mezclas o soluciones . </li></ul><ul><li>Las mezclas estan clasificadas en homogeneas y heterogeneas </li></ul><ul><li>Ej. Arena y cal, harina –sal-agua, </li></ul><ul><li>Las homogeneas no son separables </li></ul><ul><li>Las heterogeneas se pueden separa en sus componentes </li></ul>Prof. Franklin Rivera
  9. 9. Soluciones <ul><li>Estan compuestas de un solvante y un soluto </li></ul><ul><li>Solvente es el medio que disuelve al soluto, ej. Agua, alcohol, acetona, etc </li></ul><ul><li>Soluto es el compomente que se disuelve en el solvente, ej. Sal de mesa </li></ul>Prof. Franklin Rivera
  10. 10. Comportamiento Molecular <ul><li>Los solidos tienen caracterisicas de rigidez </li></ul><ul><li>Estas se deben a que su fuerzas de atraccion entre moleculas o atomos son bien fuertes creando enlaces rigidos entre particula. </li></ul><ul><li>No son comprimibles y no cambian de forma </li></ul>Prof. Franklin Rivera
  11. 11. Comportamiento Molecular <ul><li>Los liquidos tienen caracteristicas de adoptar cualquier forma pero tambien su superficie es plana o mejor dicho crean tension superficial. </li></ul><ul><li>Las particulas estan enlazadas pero no rigidamente de modo que pueden intercambiar enlaces unas con las otras y son poco comprimibles </li></ul>Prof. Franklin Rivera
  12. 12. Comportamiento Molecular <ul><li>Los gases poseen fuerzas de atraccion debiles, esto causa que las particulas se desplazen libremente en el espacio </li></ul><ul><li>Adoptan cualquier forma y espacio debido a esa libertad y son comprimibles </li></ul><ul><li>Sus particulas viajan segun la enrgia cinetica que poseean </li></ul>Prof. Franklin Rivera
  13. 13. Materia y sus Moleculas <ul><li>En resumen vemos en los diagramas como se comporta laa particulas segun el estado </li></ul><ul><li>Tambien veremos como cambian de estado y como se les llama a cada proceso </li></ul><ul><li>Segun el cambio de energia cinetica en sus particulas </li></ul>Prof. Franklin Rivera
  14. 14. Presión <ul><li>Se le conoce como la fuerza por unidad de area que actua perpendicular a una superficie, donde: </li></ul><ul><li>P = F/A </li></ul><ul><li>donde P es la presion, F es la fuerza en Newtons y A es el area en unidades cuadradas </li></ul><ul><li>Presion y fuerza son directamente proporcional mientras que fuerza y area son inversamente proporcional </li></ul><ul><li>Sus unidades de medicion son </li></ul><ul><li>PSI, pulgadas de Hg, Pascal y mm de Hg </li></ul><ul><li>Nota: PSI significa pound square inches </li></ul>Prof. Franklin Rivera
  15. 15. Presión <ul><li>Las fuerzas que son ejercidas por los gases, liquidos y solidos son normalmente expuestas sobre una superficie </li></ul><ul><li>La fuerza que nuestro cuerpo ejerce sobre el suelo esta distribuida en el area de la suela de nuestros zapatos </li></ul><ul><li>La fuerza que ejerce la punta de un lapiz sobre nuestra piel esta distribuida en el area de la punta del lapiz </li></ul><ul><li>Si nos fueramos a punzar con un lapiz sin punta y luego lo hacemos con otro lapiz con punta, el lapiz con punta nos haria mas daño que el que no tiene punta </li></ul><ul><li>Esto se debe a la diferencia de areas entre las puntas de los lapices </li></ul>Prof. Franklin Rivera
  16. 16. Densidad <ul><li>Tal y como la presion es una extension de la idea de fuerza, la densidad es una extension de la idea de masa </li></ul><ul><li>Si la presion es una concentracion de fuerza por area, entonce la densidad esuna concentracion de masa por volumen </li></ul><ul><li>Densidad: Es la unidad de masa por volumen de una substancia </li></ul><ul><li>Densidad = masa / volumen </li></ul><ul><li>D = m/V </li></ul><ul><li>Esta se mide en g/ cm 3 o Kg/m 3 </li></ul>Prof. Franklin Rivera
  17. 17. Densidad <ul><li>Para encontrar la densidad de una substancia, solo se mide la masa y este valor es dividido entre el volumen ocupado </li></ul><ul><li>Cada substancia tiene su densidad unica pues esta relacionado al tipo de materia y sus elementos combinados </li></ul><ul><li>Nota: un cm 3 es igual a un mililitro (ml) </li></ul><ul><li>1cm 3 = 1 ml </li></ul><ul><li>… osea que lo podemos expresar en g/ml o g/ cm 3 </li></ul>Prof. Franklin Rivera
  18. 18. Temperatura y calor <ul><li>La temperatura es uno de los conceptos mas utilizados en nuestras vidas luego del tiempo. </li></ul><ul><li>La idea de temperatura es bien diferente a lo que es calor o energia interna </li></ul><ul><li>La temperatura la medimos utilizando el termometro </li></ul><ul><li>Este depende de varias propiedades fisicas para medir cambios de temperatura </li></ul><ul><li>Existen los de mercurio, alchol rojo, de metal . </li></ul><ul><li>Existen tres tipos de escalas para leer la temperatura </li></ul><ul><li>Celcius Farenheit Kelvin </li></ul>Prof. Franklin Rivera
  19. 19. Termometros y Escalas Prof. Franklin Rivera
  20. 20. Temperatura <ul><li>El temperatura la cantidad de energia cinetica que tienen las particulas de la substancia </li></ul><ul><li>Osea que el termometro mide el movimineto o velocidad de movimiento de las particulas a cierta temperatura </li></ul><ul><li>Los atomos y las moleculas que componen la materia tiene una energia cinetica que va en aumento segun el estado de la materia </li></ul>Prof. Franklin Rivera
  21. 21. Energia y Temperatura <ul><li>El diagrama nos muestra como cambia la kE o velocidad de las particulas segun va aumentando la temperatura </li></ul><ul><li>Entran en juego la presion y la temperatura, determinando el estado de la materia </li></ul><ul><li>Cuando se llega a cero Kelvin no hay temperatura, pues no vibra las moleculas siendo la temperatura mas baja </li></ul>Prof. Franklin Rivera
  22. 22. Presion Temperatura y Volumen <ul><li>La expansion de volumen de los gases es mayor que en liquidos y en solidos , segun el orden </li></ul><ul><li>Los solidos tienden a expandir al elevar la temperatura </li></ul><ul><li>Ese efecto ocurre en los termometros, de ese modo el indicador aumenta o disminuye de lectura segun la temperatura </li></ul><ul><li>Igual ocurre con los metales, estos expanden al aplicarle calor y son usados en muchas aplicaciones </li></ul><ul><li>En liquidos este efecto va ligado con la presion y ocurre un cambio de fase </li></ul>Prof. Franklin Rivera
  23. 23. Prof. Franklin Rivera

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