2. • Todo lo que nos rodea y que podemos
ver, oler, gustar y sentir se conoce como
materia, tiene masa y ocupa espacio. También
tienen peso, ya que son atraídos por la fuerza
de gravedad. Por lo tanto, la masa y el peso son
dos propiedades diferentes y no deben
confundirse. La combinación de materia y
energía constituye el universo, por lo que
podemos decir que la materia es la sustancia y
la energía el motor que la mueve. Por lo que
vemos, la materia se define como la sustancia
que forma todo lo que existe en el universo, y
que esta compuesta por partículas elementales
3. • La materia está en constante
cambio. Las transformaciones
que pueden producirse son de
dos tipos:
• Físicas: Son aquellas en las que
se mantienen las propiedades
originales de la sustancia ya que
sus moléculas no se modifican.
• Químicas: Son aquellas en las
que las sustancias se
transforman en otras, debido a
que los átomos que componen
las moléculas se separan
formando nuevas moléculas.
4.
5. • Cuando se baja la temperatura de un líquido, la
energía cinética media de las partículas disminuye.
Cuando las partículas se mueven mas
lentamente, las fuerzas de cohesión son mas
efectivas y las partículas ya no están en capacidad
de sobreponerse unas a otras. Las partículas
terminan por congelarse en un modelo fijo llamado
red cristalina.
• A pesar de las fuerzas que mantienen a las
partículas en su lugar, estas no dejan de moverse
completamente, sino que vibran alrededor de sus
posiciones fijas en la red cristalina.
• Para su estudio los solidos se clasifican en:
6. • En algunos materiales solidos, las partículas no forman
un modelo fijo. Sus posiciones son fijas, pero el modelo
es variable. Estas sustancias no tienen una estructura
regular pero si tiene forma y volumen definidos, por lo
que se denominan:
7. • Los cuerpos solidos en ocasiones no son tan rígidos
como los imaginamos , puesto que pueden tener
variaciones en su forma. Al aplicarle fuerzas extremas,
pueden torcerlo o doblarlo: cuando un átomo se desplaza
respecto a su posición de equilibrio, las fuerzas atómicas
internas actúan de tal modo que tienden a regresarlo a su
posición original, como si los átomos de un solido
estuvieran ligados entre si mediante resortes. Lo que da
lugar a una propiedad que se llama:
8. • La elasticidad depende de las fuerzas
electromagnéticas, que son las responsables de
mantener unidas las partículas de una sustancia.
Si las fuerzas aplicadas son mayores a un
determinado valor, el cuerpo queda deformado
permanentemente. El máximo esfuerzo que un
material puede resistir antes de quedar
permanentemente deformado se designa con el
nombre de limite de elasticidad.
9. • La forma de los sólidos puede variar. Al aplicarle fuerzas
externas se pueden torcer, doblar o estirar. Si las fuerzas
son lo suficientemente grandes, el cuerpo se fractura o
se rompe. Cuando se ejerce una fuerza sobre un
cuerpo, tal como se muestre con el resorte que cuelga
verticalmente en la figura, cambia su longitud. Al hacer
experimentos, se demuestra que la deformación x es
directamente proporciona al peso o fuerza que se ejerce
sobre el objeto.
10. • Esta relación entre el esfuerzo y la deformación elástica
fue descubierta por Robert Hooke, y que lleva el nombre
de la ley de Hooke que formula lo siguiente:
• En algunas ocasiones K recibe el nombre de rigidez de
resorte, lo que significa que si el resorte es muy rígido
se requiere una fuerza muy grande para estirarlo o
comprimirlo.
11.
12.
13. • El módulo de Young es una aplicación especifica de la
ley de Hooke y se cumple tanto para los esfuerzos de
tensión como para los de compresión.
• El esfuerzo es la causa de una deformación y la
deformación es, en este caso, el efecto del esfuerzo. Asi,
definimos el esfuerzo como la razón de la fuerza
aplicada con respecto al área sobre la que actúa. Esto
es:
14.
15. • Cuando en el modulo de elasticidad se sustituyen las
ecuaciones del esfuerzo y la deformación, se obtiene la
ecuación del modulo de Young.
19. Llegamos a la conclusión que todos los
cuerpos tienen masa ya que están compuestos
por materia. También tienen peso, ya que son
atraídos por la fuerza de gravedad. Por lo
tanto, la masa y el peso son dos propiedades
diferentes y no deben confundirse. Otra
propiedad de la materia es el volumen, porque
todo cuerpo ocupa un lugar en el espacio. A
partir de las propiedades anteriores
surgen, entre otras, propiedades como
la impenetrabilidad y la dilatabilidad.