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La materia y sus propiedades

OBJETIVOS 1. Conocer cuáles son las propiedades de la materia. 2. Reconocer las magnitudes fundamentales más usuales: longitud, masa, tiempo y temperatura. 3. Reconocer algunas magnitudes derivadas, como la superficie, el volumen y la densidad. 4. Aprender a realizar medidas y a expresarlas correctamente.

5. Comprender la necesidad de definir un Sistema Internacional de unidades. 6. Conocer las unidades de uso más común. 7. Aprender a realizar cambios de unidades. 8. Aprender los pasos para realizar una representación gráfica.

CONTENIDOS CONCEPTOS

• La materia y sus propiedades generales y específicas. (Objetivo 1) • Magnitudes fundamentales y derivadas. (Objetivos 2 y 3) • Unidades: Sistema Internacional de unidades y unidades de uso común. (Objetivos 5 y 6)

PROCEDIMIENTOS, DESTREZAS Y HABILIDADES

• Interpretación y elaboración de gráficas. (Objetivo 8) • Resolución de problemas numéricos que incluyan cambios de unidades. (Objetivo 7) • Realización de mediciones utilizando las unidades adecuadas del Sistema Internacional de unidades. (Objetivo 4) • Manejo de aparatos de medida sencillos que permitan verificar algunas de las propiedades generales de la materia.

ACTITUDES

• Mostrar interés por realizar mediciones precisas.

EDUCACIÓN EN VALORES Educación medioambiental Explicar al alumnado que debido a la diferencia de densidad entre el petróleo y el agua, los vertidos de petróleo al mar, accidentales o no (operaciones de carga, descarga y limpieza de buques petroleros) causan grandes impactos en los ecosistemas marinos y costeros. El petróleo vertido forma una marea negra que, debido a su densidad inferior a la del agua del mar, se queda en la superficie,

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sobre la que forma una capa aislante. Esta cubierta impide la entrada de oxígeno y luz, provocando la muerte de animales y plantas marinos. A medida que se evaporan los compuestos volátiles del crudo, este se vuelve mucho más viscoso y denso. Por la acción del oleaje se pulveriza en pequeños granos, y estos se depositan en el fondo marino, formando una capa de pavimento asfáltico incompatible con la vida y difícil de eliminar.

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COMPETENCIAS QUE SE TRABAJAN Conocimiento e interacción con el mundo físico En la sección Ciencia en tus manos, Representaciones gráficas, pag. 197, el primer paso para llevar a cabo la actividad requiere la elección adecuada de las variables a medir, estando estas condicionadas por el hecho científico que se pretende analizar. La sección UN ANÁLISIS CIENTÍFICO, La medida y la historia, pág. 199, permite una reflexión acerca del impacto que ha tenido el desarrollo científico y tecnológico en la evolución de las sociedades.

Comunicación lingüística

Tratamiento de la información y competencia digital La sección EN PROFUNDIDAD, El error en las medidas, pág. 196, combina las destrezas matemáticas con algunas técnicas relacionadas con la obtención de información. Las magnitudes solo pueden ser medidas con diferentes instrumentos. Pero cualquier método de medida produce errores, por lo que se hace necesario el uso de la media aritmética, con el fin de que los datos proporcionados para cualquier investigación sean fiables.

La actividad 4 plantea la búsqueda de información en el anexo Conceptos clave.

En la sección Ciencia en tus manos, Representaciones gráficas, pág. 197, se incide en los métodos de representación de la información.

Matemática

Social y ciudadana

La unidad completa está dedicada a estudiar las propiedades de la materia. Todas las propiedades tratadas aquí son magnitudes, ya sean fundamentales o derivadas, y por tanto todas se representan numéricamente. Las destrezas matemáticas son necesarias para alcanzar los objetivos de esta unidad.

En EL RINCÓN DE LA LECTURA, un texto del autor de esta sección titulado La naturaleza de los cuerpos, nos permite reflexionar, a partir de un concepto científico, acerca de las opiniones individuales y la posibilidad de que no existan verdades absolutas. Esta conclusión nos ayudará a respetar a nuestros semejantes.

CRITERIOS DE EVALUACIÓN PRUEBAS DE EVALUACIÓN CRITERIOS DE EVALUACIÓN Ejercicios prueba 1

Ejercicios prueba 2

a) Explicar qué es la materia y distinguir entre propiedades generales y específicas. (Objetivo 1)

1

2

b) Diferenciar las magnitudes físicas fundamentales de las derivadas. (Objetivos 1 y 2)

2

1

c) Reconocer magnitudes fundamentales como la longitud, la masa, el tiempo y la temperatura, utilizando las unidades de uso más común. (Objetivo 2 y 6)

3

3

4, 5

8

e) Realizar medidas y experiencias sencillas que permiten interpretar cuantitativamente propiedades de la materia. (Objetivo 4)

6

6, 7

f) Comprender y expresar medidas de acuerdo con el Sistema Internacional de unidades. (Objetivos 5)

7

4

g) Aprender el manejo del instrumental científico. (Objetivo 4)

8

5

h) Realizar conversiones o cambios de unidades oportunos. (Objetivo 7)

9

9

i) Realizar representaciones gráficas para analizar los datos obtenidos en un experimento. (Objetivo 8)

10

10

d) Reconocer magnitudes derivadas como la superficie, el volumen y la densidad, utilizando las unidades de uso más común. (Objetivo 3 y 6)

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FICHA 1

RECURSOS PARA EL AULA

EL VOLUMEN. OBSERVACIONES Y MEDIDAS ESTA FICHA contiene una serie de sencillas prácticas para que trabajes el concepto de volumen, su medida y otros aspectos, como las diferencias de compresibilidad de gases, líquidos y sólidos.

MEDIR EL VOLUMEN DE LÍQUIDOS Y SÓLIDOS CON MÉTODOS CASEROS Volumen de líquidos En un laboratorio, utilizarías una probeta. Pero esta práctica la puedes realizar fuera del laboratorio, simplemente usando un vaso medidor de los que se utilizan en la cocina. Están a la venta en muchas tiendas y supermercados. Estos vasos medidores suelen estar graduados con varias escalas, para medir tanto líquidos como algunos productos de uso habitual (azúcar, harina...). Nosotros podemos utilizar la escala de los líquidos para medir volúmenes. Eso sí, tienes que tener en cuenta que estos medidores no son instrumentos de laboratorio; por tanto, la medida nunca puede considerarse demasiado precisa.

Volumen de sólidos irregulares Utiliza el medidor del epígrafe anterior. Llénalo con aproximadamente 0,2 litros de agua. Después, introduce en el agua el sólido cuyo volumen quieres medir. Si no flota, intenta empujarlo hacia el fondo con un alambre o cualquier objeto fino. Observa cuánto ha subido el nivel del agua al introducir el sólido. Resta el valor del nivel actual del agua del valor inicial. Ese es el volumen del sólido.

TRABAJO A REALIZAR Utiliza un vaso medidor y agua para medir el volumen de distintos sólidos irregulares que encuentres en tu casa (pero ten cuidado, no todos los objetos sólidos se pueden introducir en agua). Cuando domines el procedimiento, inventa métodos para resolver los siguientes problemas, usando solo material que puedas encontrar en tu casa. En primer lugar, intenta medir una cantidad de líquido que no se pueda medir directamente con la escala del

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medidor. Por ejemplo, 2 L. Después, mide una cantidad más pequeña, como 125 mL (es decir, 0,125 L). A continuación, inventa un procedimiento para medir el volumen de un cuerpo sólido mayor: una pelota grande, una sandía... Te damos una pista: si metes un sólido en un vaso con agua hasta el borde, el agua rebosa y se vierte por las paredes del vaso.

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FICHA 2

RECURSOS PARA EL AULA

DENSIDAD CONTINUAMOS MIDIENDO con métodos caseros. En este caso, vamos a tratar de medir la densidad, o, mejor dicho, de ordenar una serie de materiales en función de su densidad. Para ello, solo necesitas un recipiente con agua.

CÓMO DETERMINAR SI UN MATERIAL ES MÁS DENSO QUE OTRO El principio de Arquímedes Probablemente, hayas oído en cursos anteriores en qué consiste el llamado principio de Arquímedes. Este principio permite deducir si un cuerpo sólido tiene más o menos densidad que un determinado líquido, y también para comparar las densidades de dos líquidos que no se mezclen entre ellos. Del principio de Arquímedes, se deduce que si un sólido o un líquido flotan en otro líquido, es porque tienen menor densidad que este. Y, por el contrario, si se hunden es porque su densidad es mayor que la del líquido que los contiene.

TRABAJO A REALIZAR Utiliza el principio de Arquímedes para comparar las densidades del agua, de varios líquidos, y de algunos materiales sólidos. Para ello, simplemente necesitas un vaso de agua (o un recipiente mayor si utilizas cuerpos sólidos más grandes), e introducir en el mismo los ob-

jetos adecuados o bien verter el líquido que te indicamos. Observa si lo que echas en el agua flota o no y anótalo en las tablas. Prueba con distintos líquidos que tengas en casa y descarta los resultados si se mezcla con el agua.

PRUEBA 1. DENSIDADES DE LÍQUIDOS COMPARADAS CON EL AGUA Líquido

Aceite

Vinagre

¿Se mezcla con el agua? ¿Flota o se hunde? Anota aquí si la densidad es mayor o menor que la del agua

PRUEBA 2. DENSIDADES DE SÓLIDOS COMPARADAS CON EL AGUA Material

Acero

Plástico

Madera

¿Se mezcla con el agua? ¿Flota o se hunde? Anota aquí si la densidad es mayor o menor que la del agua Anota aquí los materiales más densos Anota aquí los materiales menos densos

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FICHA 3

RECURSOS PARA EL AULA

MEDIDA DE MASAS Y VOLÚMENES EN EL LABORATORIO Material

Objetivo Aprender a utilizar instrumentos de laboratorio: balanzas y probetas.

• Balanza de platillos, balanza electrónica, probeta. • Un puñado de sal, agua.

PROCEDIMIENTOS Medida de masas con balanza de platillos 1 Asegúrate de que la balanza está equilibrada,

para ello verifica que el fiel señala el 0. 2 Como no deben ponerse las sustancias

directamente sobre el platillo de la balanza, porque podrían deteriorarlo, pon primero un vidrio de reloj. Colócalo en el platillo izquierdo de la balanza. Observarás que se desequilibra hacia ese lado. 3 Con ayuda de unas pinzas, ve colocando

las pesas necesarias en el platillo de la derecha. Nunca toques las pesas con las manos. Empieza por las de mayor tamaño y si te pasas, sustitúyela por la inmediatamente menor. Así, hasta que logres equilibrar la balanza y el fiel vuelva a marcar el cero. 4 Una vez conseguido el equilibrio, suma

la masa de todas las pesas que has utilizado. Esta es la masa del vidrio de reloj. 5 Ahora, quita el vidrio de reloj de la balanza,

pon sobre él el sólido a pesar y vuelve a colocarlo sobre la balanza. 6 Como la balanza se habrá desequilibrado,

añade más pesas hasta lograr el equilibrio, y suma el valor de todas ellas.

Medida de masas con balanza electrónica Una balanza electrónica es más fácil de manejar que una de platillos, pero tienes que seguir un procedimiento determinado si quieres realizar medidas precisas: 1 Enciende la balanza y asegúrate de que

marca 0. 2 Pon el vidrio de reloj y pulsa la tecla de tara.

Así, conseguirás que la balanza vuelva a marcar 0 a pesar de que el vidrio de reloj esté encima del platillo. 3 Quita el vidrio y añade sobre él el sólido

a pesar. Sitúalo con cuidado sobre el platillo. 4 Lee en la pantalla de la balanza la masa

indicada. 5 Retira el objeto, apaga la balanza y límpiala

si la manchaste.

Medida de volúmenes de líquidos Para medir volúmenes de líquidos se utiliza la probeta. Se trata de un tubo graduado con una escala en la que se indica la capacidad. 1 Introduce en la probeta el líquido cuyo

volumen quieres medir. 2 Sitúa tus ojos a la altura de la superficie libre

7 El peso del sólido será la diferencia entre este

último valor y el que obtuviste cuando pesaste solo el vidrio de reloj. 8 Al acabar, guarda las pesas en su sitio, limpia

los platillos y deja la balanza en situación de reposo.

del líquido. 3 Localiza qué división de la escala coincide

con la altura del líquido. Ten en cuenta que la superficie del líquido es curva y la referencia que debes usar es el punto más bajo de dicha superficie. 4 Determina la capacidad a la que corresponde

dicha división.

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FICHA 4

RECURSOS PARA EL AULA

MEDIDA DE VOLÚMENES Y CÁLCULO DE DENSIDADES EN EL LABORATORIO Material

Objetivo Utilizar instrumentos de medida para el volumen y la masa, calculando después la densidad.

• Balanza de cualquier tipo, probeta. • Agua, un corcho de botella, un objeto que se hunda (por ejemplo, una pesa pequeña).

PROCEDIMIENTOS Medida del volumen de un sólido irregular... que no se hunde en el agua

Determinación de la densidad de una sustancia líquida

Para medir el volumen de un sólido irregular se aplica la impenetrabilidad de la materia: los sólidos al ser sumergidos en un líquido desalojan un volumen igual al suyo. Por tanto, midiendo el aumento de volumen producido en el líquido conocemos el volumen del sólido. Ahora bien, ¿qué pasa si el sólido flota? Veamos…

Para medir la densidad de sólidos o líquidos puede emplearse un procedimiento basado en medir su masa y su volumen, como ya hemos hecho en las prácticas anteriores, y efectuar el cociente entre ambas magnitudes.

1 Pon cierta cantidad de agua en la probeta, por

ejemplo, hasta la mitad. Anota el volumen en ese instante. 2 Introduce con cuidado la pesa, déjala que

se deposite en el fondo y mide el nuevo volumen. Por diferencia con el anterior puedes conocer el volumen del sólido introducido. 3 Para conocer el volumen del corcho, ponlo

en el agua. Colócale la pesa encima y verás que el conjunto se va al fondo. En ese momento, mide el volumen total (anotando el nivel que alcanza el agua). 4 Calcula el volumen del conjunto formado por

1 Mide la masa y el volumen tal y como se indica

en las prácticas anteriores. Como se trata de un líquido, para medir su masa tendrás que ponerlo en un recipiente. Así, necesitarás pesar el recipiente antes, para descontar su masa (o bien calibrar la balanza con el recipiente). 2 Efectúa el cociente entre el valor de la masa

y el del volumen, así calcularás el valor de la densidad. 3 Expresa los resultados en unidades

del Sistema Internacional.

Determinación de la densidad de un cuerpo sólido

el corcho y la pesa. 5 Como conoces el volumen de agua

y el de la pesa, por diferencia puedes obtener el del corcho.

1 Mide la masa y el volumen tal y como se indica

en las prácticas anteriores. Utiliza el procedimiento más adecuado, de todos los que conoces, para medir el volumen del sólido. 2 Efectúa el cociente entre el valor de la masa

y el del volumen, así calcularás el valor de la densidad. 3 Expresa los resultados en unidades

del Sistema Internacional.

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FICHA 5

RECURSOS PARA EL AULA

DIARIO DE LA CIENCIA

Un grupo de físicos desarrolla materiales con propiedades distintas a lo habitual A estos materiales se les denomina «zurdos» porque presentan invertidas muchas de las características físicas de sus materiales equivalentes normales. Los científicos Sheldon Schultz y David Smith, de la Universidad de California, han trabajado en todo ello utilizando un material combinado, producido a partir de una serie de fibras de vidrio y cobre. El nuevo compuesto hace, por ejemplo, que las microondas que lo atraviesan se doblen en la dirección opuesta a la que predicen las leyes de la física.

La Universidad de Navarra cuenta ya con un proyecto para desarrollar «materiales zurdos» con nuevas propiedades electromagnéticas. Los científicos piensan que tendrá aplicaciones en áreas tales como las transmisiones de microondas, diseño de antenas y compuestos ópticos.

El extraño fenómeno del hielo caliente Investigaciones llevadas a cabo por el físico norteamericano Bridgman demostraron que el agua puede permanecer en estado sólido a temperaturas mayores de 0 ºC. Este fenómeno se produce al someter el agua a grandes presiones que permiten que este elemento pase a un estado sólido a pesar de que la temperatura esté por encima de los cero grados. Bridgman demostró que pueden existir varios tipos de hielo. En concreto, el denominado hielo «número cinco» se obtiene a una presión mayor de 20 000 atmósferas.

Este tipo de hielo es más denso que el normal, por lo que no flotaría en el agua, y puede permanecer en estado sólido a una temperatura de 75 ºC. Debido a las condiciones tan especiales que se necesitan para obtener este tipo de hielo, sus propiedades se estudian por medios indirectos.

Los púlsares son las estrellas más densas del Universo Descubiertos por primera vez en 1967, son un tipo de estrella moribunda, conocida como estrella de neutrones, que emite señales de radio. Los púlsares son los núcleos residuales de la explosión de una supernova. Son esferas de reducido tamaño, entre 50 y 1 000 kilómetros de circunferencia (entre 5 y 10 veces más pequeñas que la Tierra), constituidas por neutrones, una materia con una densidad inimaginable de cientos de millones de toneladas por centímetro cúbico.

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Así, por ejemplo, si tomásemos un solo puñado de esta materia, pesaría como toda la cordillera del Himalaya junta. Los púlsares fueron descubiertos gracias a los análisis de Jocelyn Bell, una joven irlandesa de 24 años que preparaba su doctorado en Física. Esta científica fue la primera persona en detectar y estudiar las señales de radio emitidas por estos objetos celestes.

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FICHA 6

RECURSOS PARA EL AULA

LECTURAS

El problema de Arquímedes Se conocen varias versiones del problema de la corona de oro. Vitruvio, arquitecto de la antigua Grecia (siglo I a. C.), la refiere de la manera siguiente: «Cuando Hierón II llegó al poder, decidió donar una corona de oro a un templo en agradecimiento por los hechos venturosos; ordenó fabricarla a un orífice y le entregó el material necesario. El maestro cumplió el encargo para el día fijado. El rey estuvo muy satisfecho: la obra pesaba justamente lo mismo que el material que había sido entregado al orfebre. Pero poco tiempo después el soberano se enteró de que este último había robado cierta parte del oro sustituyéndolo con plata. Hierón montó en cólera y pidió a Arquímedes que inventara algún método para descubrir el engaño. Pensando en este problema, el sabio fue a las termas y, una vez en la bañera, echó de ver que se desbordó cierta cantidad de agua, correspondiente a la profundidad a la que se hundió su cuerpo. Al descubrir de esa manera la causa del fenómeno, no siguió en las termas, sino que se lanzó a la calle, rebosante de alegría y en cueros, y corrió hasta su casa exclamando en alta voz: ¡Eureka!, ¡eureka!’ (hallé). Cuando llegó a su casa, Arquímedes tomó dos pedazos del mismo peso que la corona, uno de oro y otro de plata, llenó con agua un recipiente hasta los bordes y colocó en él el lingote de plata. Acto seguido lo sacó y echó en el recipiente la misma cantidad de agua que se desbordó, midiéndola previamente, hasta llenarlo. De esta manera determinó el peso del trozo de plata que correspondía a cierto volumen de agua. A continuación realizó la misma operación con el trozo de oro y, volviendo a añadir la cantidad de agua desbordada, concluyó que esta vez se derramó menos líquido en una cantidad equivalente a la diferencia de los volúmenes de los trozos de oro y plata de pesos iguales. Después volvió a llenar el recipiente, colocó en él la corona y se dio cuenta de que se derramó una mayor cantidad de agua que al colocar el lingote de oro; partiendo de este exceso de líquido Arquímedes calculó el contenido de impurezas de plata, descubriendo de esa manera el engaño». …………………. Según los datos disponibles, Arquímedes tenía derecho a afirmar que la corona no era de oro puro. No obstante, el siracusano no supo determinar con exactitud qué cantidad de oro había hurtado el orífice. La habría determinado si el volumen de la aleación de oro y plata fuera justamente igual a la suma de volúmenes de sus componentes.

YAKOV PERELMAN Física Recreativa Editorial Mir

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RECURSOS PARA EL AULA

ESQUEMA MUDO 1

F

MEDIDAS DE SUPERFICIE

F

G

G

G

F

G

F

G

F

MEDIDA DEL VOLUMEN

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RECURSOS PARA EL AULA

ESQUEMA MUDO 2

LA DENSIDAD

TERMÓMETROS °C Y K

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RECURSOS PARA EL AULA

SUGERENCIAS

EN LA RED THE SCIENCE CENTER - GUIDE FOR EDUCATIONAL RESOURCES http:/www.science-education.org/ Guía de recursos educativos disponibles en Internet para los profesores de ciencias.

NEW YORK UNIVERSITY - WHAT IS MATTER? http://www.nyu.edu/pages/mathmol/textbook/ whatismatter.html

¿Por qué sucede lo que sucede? ANDREA FROVA. Alianza Editorial. Obra de divulgación científica a más de 250 preguntas relacionadas con la vida cotidiana. Física para niños y jóvenes. JANICE VANCLEAVE. 101 experimentos sobre el movimiento, el calor, la luz, las máquinas y el sonido. Limusa. Ciencia divertida. ONTARIO SCIENCE CENTER. Ed. Oniro. Juegos y experimentos sobre la ciencia.

Página web de la Universidad de Nueva York, en inglés, que explica en un lenguaje sencillo ¿qué es la materia?, y sus propiedades.

DVD/PELÍCULAS

LA MATERIA QUE NOS RODEA

Una catástrofe llamada Prestige. SEO-BirdLife. Narra el operativo de SEO/BirdLife tras la marea negra provocada por el petrolero Prestige. Incluye testimonios de voluntarios de distintas nacionalidades.

http://roble.pntic.mec.es/~csoto/materia.htm Página del Ministerio de Educación sobre la materia.

LIBROS Biografía de la física GEORGE GAMOW. Alianza Editorial. Este libro expone la historia de la física con sencillez y rigor.

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Life in the Freezer. BBC Warner. David Attenborough. Este documental es un retrato de la Antartida, un ecosistema dramático con una masa helada sujeta a expansiones y contracciones cíclicas, cuyos cambios determinan la alimentación y patrones de vida y comportamiento de una variada vida salvaje.

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ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

AMPLIACIÓN

1 ¿Qué es una magnitud fundamental? ¿Cómo se expresa y qué sistema de unidades de medida se utiliza

para comparar dos objetos entre sí en todas las partes del mundo? 2 ¿Qué instrumento utilizamos para medir el volumen de un sólido irregular? ¿Qué procedimiento deberíamos

seguir para ello? 3 ¿Qué significa que un cuerpo es más denso que otro? 4 ¿Qué unidad utilizarías para medir la diferencia de tiempo entre el primero y el segundo finalista,

en una ajustada final de etapa de la Vuelta a España? ¿Y para medir la longitud de un insecto? 5 ¿Cómo medirías la masa de un líquido? 6 Realiza las siguientes transformaciones de unidades:

a) 165 000 m a km. b) 0,12 dag a mg. c) 360 min a horas. d) 765 342 dm a hm. 7 ¿Cómo podrías medir la masa de un folio en una balanza de cocina, en la que el valor más pequeño

que se puede medir es de 10 g? 8 ¿Qué tiene mayor densidad: 1 kg de plomo o 1 kg de paja? 9 Define:

a) Propiedades específicas. b) Cinta métrica. c) Densidad. d) Pesa. e) Temperatura.

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ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

REFUERZO

1 ¿Qué es materia? ¿Qué tipo de propiedades tiene la materia? Explica en qué consiste cada una de ellas.

Pon ejemplos. 2 ¿A qué se llama magnitud? Menciona tres propiedades de la materia que sean magnitudes y tres

que no lo sean. 3 ¿Qué diferencia a una magnitud fundamental de una derivada? Pon un ejemplo de cada una. 4 ¿Cuál es la magnitud que mide la distancia entre dos puntos? ¿Es una unidad fundamental o derivada?

¿Por qué? ¿Cuál es la unidad de longitud en el Sistema Internacional? Menciona algunos múltiplos y submúltiplos de la unidad. 5 ¿Por qué es útil el cambio de unidades? Pon un ejemplo. 6 ¿Qué debemos hacer para medir la superficie de un campo de fútbol? ¿Qué unidad utilizarías? 7 ¿Por qué decimos que la temperatura es una propiedad general de la materia, y no una propiedad

característica? 8 ¿Qué magnitud utilizamos para indicar la cantidad de materia que tiene una sustancia? ¿Con qué instrumento

se mide? ¿Cuál es la unidad en el Sistema Internacional? 9 ¿Cuál es la unidad de tiempo en el Sistema Internacional? ¿Qué otras unidades pueden utilizarse y cuáles

son las equivalencias entre ellas? 10 El volumen:

a) ¿Qué información nos da la magnitud del volumen de un objeto? b) ¿Cómo se mide el volumen de un sólido geométrico? c) ¿Cómo medirías el volumen de un líquido? 11 La densidad:

a) Si 1 L de agua tiene una masa de 1 kg, ¿cuál es la densidad del agua, expresada en kg/L? ¿Cuál es, expresada en g/cm3? b) Si llenas con agua una piscina de 150 000 L, ¿cuál es la masa del agua contenida en la piscina? Calcula ese valor a partir de la fórmula de la densidad. c) ¿Cómo podemos determinar la densidad de un cuerpo sólido de forma irregular?

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PROPUESTA DE ADAPTACIÓN CURRICULAR

ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

FICHA 1: DENSIDAD

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

Recuerda que... Para calcular el valor de la densidad de un cuerpo, tenemos que dividir su masa por su volumen. Obtenemos así un valor que expresamos, normalmente, en g/cm3, aunque también en g/L o kg/m3. La masa de un cuerpo es una medida de la cantidad de materia que lo forma. La densidad, por tanto, nos indica la cantidad de materia que hay en un volumen determinado de dicho cuerpo. Este es un concepto difícil de entender, pero podemos aclararlo con el ejemplo de los objetos que hay a la izquierda: un bloque de corcho y una roca, el granito. Observa que ambos objetos tienen más o menos el mismo tamaño. De hecho, tienen aproximadamente el mismo volumen. Pero si los pesamos, nos damos cuenta rápidamente de que el granito pesa mucho más que el corcho. Su masa es mucho mayor. Piensa en lo que esto significa: en el mismo volumen, el granito tiene mucha más materia (su masa es más grande) que el corcho. El granito es, por tanto, un material más denso que el corcho. Si hiciésemos el experimento al revés, es decir, buscando un trozo de granito que pese lo mismo que el bloque de corcho, descubriríamos que, para la misma masa, el corcho ocupa mucho más volumen.

• Si un metro cúbico de aire pesa 1 kg, ¿cuál es la densidad del aire, expresada en kg/m3?

• Expresa la densidad del aire en g/cm3 y en g/l. Recuerda las equivalencias: 1 kg = 1.000 g y 1 m3 = 1.000 L = = 1.000.000 cm3.

• La densidad del agua pura es exactamente 1 g/cm3. Imagina que llenamos una botella que tiene una masa de 250 g, con un litro de agua, y otra botella exactamente igual la dejamos vacía, es decir, llena de aire. ¿Cuánto pesa la botella llena de agua? ¿Y la botella llena de aire?

• Por último, intenta calcular cuántas veces es más densa el agua que el aire.

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ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

MULTICULTURALIDAD

F

MEDIDA DE LA SUPERFICIE

3. Altura

Superficie =

4. Radio

F

1. Superficie

Superficie = π × r 2

G

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2 G

G

Rumano

base × altura

2. Base

F

Árabe

Chino

1.

1

1.

2.

2

2.

3.

3

3.

4.

4

4.

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