Etiqueta: materiales

CAPÍTULO 1 / EJERCICIOS

materiales | ejercicios

características y propiedades de la materia

1. Completa la siguiente tabla con ejemplos de propiedades intensivas y extensivas.

Propiedades intensivas Propiedades extensivas
 

 
 

 
 

 
 

 

2. Los materiales tienen propiedades específicas que permiten diferenciarlos. Escribe en cada caso el tipo de propiedad que corresponda.

 

  • Brillo

______________________________________________________________________________________________________

  • Transparencia

______________________________________________________________________________________________________

  • Densidad

______________________________________________________________________________________________________

  • Plasticidad

______________________________________________________________________________________________________

  • Sabor

______________________________________________________________________________________________________

  • Tamaño

______________________________________________________________________________________________________

  • Conductividad

______________________________________________________________________________________________________

  • Dureza

______________________________________________________________________________________________________

  • Ductibilidad

______________________________________________________________________________________________________

  • Tenacidad

______________________________________________________________________________________________________

  • Maleabilidad

______________________________________________________________________________________________________

  • Corrosión

______________________________________________________________________________________________________

3. Indica el estado en que se encuentra cada material.

_________________________________
_________________________________
__________________________________
__________________________________

el agua

1. Completa el siguiente texto sobre la historia del agua.

El filósofo griego Aristóteles postuló que el agua era un elemento ________________ que se encontraba de forma natural en estado _______________ en la naturaleza. Luego, otro filósofo griego, Anaxímenes, descubrió que en la atmósfera había _______________________, y concluyó que esta sustancia también se podía encontrar naturalmente en la atmósfera.

2. Responde brevemente las siguientes preguntas:

  • ¿Qué elementos forman la molécula de agua?

______________________________________________________________________________________________________

  • ¿Cuál es el tipo de agua apta para el consumo humano?

______________________________________________________________________________________________________

  • ¿Quiénes fueron los primeros en descubrir un método para potabilizar el agua?

______________________________________________________________________________________________________

  • ¿Cuáles son las propiedades organolépticas del agua?

______________________________________________________________________________________________________

  • ¿Cuáles son las temperaturas de ebullición y fusión del agua?

______________________________________________________________________________________________________

3. Escoge una de las siguientes imágenes y describe brevemente la importancia del agua para ese ser vivo.

el aire

1. Selecciona la opción correcta:

El aire es una mezcla de…

a) líquidos

b) gases

c) metales

¿Cuál de estos no es un elemento que forma parte del aire?

a) Argón

b) Dióxido de carbono

c) Glucosa

¿Cuál de éstas no es una capa de la atmósfera?

a) Manto

b) Tropósfera

c) Exósfera

Las propiedades físicas del aire están determinadas por las características propias del estado…

a) sólido

b) gaseoso

c) líquido

¿Cuál de estos no forma parte de la clasificación de los vientos?

a) Regulares

b) Periódicos

c) Populares

 

2. Investiga cuál es el único mamífero volador y describe sus características.

 

________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

 

la madera

1. Relaciona cada término con su descripción.

Corteza Madera dura y consistente que se encuentra hacia el centro del árbol.
Duramen Madera joven de reciente formación.
Médula Capa más externa del árbol.
Albura Zona central del tronco de poca resistencia.

2. Investiga cómo se fabrica el papel y realiza un esquema sobre el proceso.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

los minerales

1. Completa las siguientes oraciones sobre las características de los minerales:

  • Son de origen _________________, es decir, están formados por elementos químicos donde el carbono es el menos predominante.
  • Son ________________ a temperatura ambiente.
  • Tienen una _________________________ definida.
  • Tienen una estructura interna ordenada característica del estado ______________ de la materia.

2. Escribe un ejemplo de cada tipo de mineral.

Elementos nativos: ___________________________

Sulfuros: ___________________________

Halogenuros: ___________________________

Sulfatos: ___________________________

Carbonatos: ___________________________

Fosfatos: ___________________________

Silicatos: ___________________________

Óxidos: ___________________________

los metales

1. Realiza un cuadro comparativo entre los metales pesados y los metales tóxicos.

Metales pesados Metales tóxicos
 

 
 

 
 

 

2. Realiza una lista de 5 metales, escoge 2 e indica sus características (símbolo, tipo, estado de agregación y punto de ebullición o fusión)

  1. ___________________________
  2. ___________________________
  3. ___________________________
  4. ___________________________
  5. ___________________________

 

________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

 

________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

el petróleo

1. Completa la siguiente tabla relacionada con los productos derivados del petróleo.

¿En qué consiste? Usos
Gasolina
Kerosén
Asfalto
Gasoil
Gas natural

2. Observa la siguiente imagen y describe cómo afectan los derrames de petróleo al medioambiente.

 

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

los plásticos

1. Marca con una cruz (X) las opciones correctas relacionadas con las propiedades del plástico.

(   ) Pueden ser duros o blandos, dependiendo el objeto que se quiera hacer.

(   ) No transmiten la electricidad ni el calor, por lo tanto son buenos aislantes.

(   ) La mayoría son pesados.

(   ) Pueden ser opacos o transparentes.

(   ) Son más costosos que otros materiales.

(   ) Son contaminantes ya que muchos no son degradables ni fáciles de reciclar.

2. De esta lista de termoplásticos escoge uno e indica sus características y usos.

  1. PET
  2. Poliestireno
  3. Polipropileno
  4. Policlorulo de vinilo

________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

los cerámicos

1. Utiliza las palabras que se presentan a continuación para explicar la fabricación del plástico.

a) Arcilla     b) Tipos de suelos     c) Extracción     d) Fábricas     e) Caolín     f) Cocción

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

2. De las siguientes imágenes indica cuáles pertenecen al grupo de los cerámicos.

¿qué es el reciclaje? ¿cuál es su utilidad?

1. Describe en cada material cómo se puede reciclar.

Metal

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

 

Plástico

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

 

Pilas y baterías

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

 

Vidrio

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

 

Materia orgánica

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

2. Observa la siguiente imagen y responde:

¿Cuáles son los materiales no biodegradables?

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

¿Qué significan las tres R?

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

¿Cómo podemos ayudar a reciclar en nuestro hogar?

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

¿Qué pasa si no reclamos los residuos que producimos?

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

CAPÍTULO 3 / EJERCICIOS

mezclas y soluciones | Ejercicios

sistemas materiales

1. Completa la siguiente tabla con ejemplos de las propiedades intensivas y extensivas.

Propiedades intensivas Propiedades extensivas
 

 
 

 
 

 
 

 

2. Marca la opción correcta.

La fase sólida de un sistema material está representada por la letra:

(   ) M

(   ) T

(   ) S

La fase sólida es aquella donde los átomos y las moléculas…

(   ) no se encuentran unidos fuertemente.

(   ) se encuentran fuertemente unidos.

(   ) pueden o no estar unidas.

Un sistema abierto…

(   ) no permite el intercambio de masa con el medioambiente.

(   ) permite el intercambio de energía y masa con el medioambiente.

(   ) no permite ni la transferencia de energía, ni de masa con el medioambiente.

sistemas homogéneos

1. Responde las siguientes preguntas:

  • ¿Qué caracteriza a los sistemas homogéneos?

______________________________________________________________________________________________________

  • ¿El aire es un sistema homogéneo? ¿Por qué?

______________________________________________________________________________________________________

  • ¿Qué son las soluciones?

______________________________________________________________________________________________________

  • ¿Qué son el soluto y el solvente en una solución?

______________________________________________________________________________________________________

  • ¿Cómo se clasifican las soluciones?

______________________________________________________________________________________________________

2. ¿Cuál es el soluto y el solvente en las siguientes mezclas?

Agua de mar
Gaseosa
Jugo de naranja

3. ¿Cuáles son las técnicas de separación de las mezclas homogéneas? Describe 2.

 

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

 

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

sistemas heterogéneos

1. En las siguientes oraciones, indica con una V las verdaderas y con una F las falsas. Justifica las falsas.

  • Las mezclas heterogéneas se clasifican en soluto y solvente.  (   )

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

  • El antiácido o leche magnesia es una suspensión.  (   )

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

  • Las mezclas groseras están formadas por una fase sólida con baja solubilidad que se encuentra dispersa en la fase liquida. (   )

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

  • La leche con cereal es una mezcla heterogénea.  (   )

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

2. Por medio de diferentes métodos se pueden separar las fases de una mezcla heterogénea. Relaciona cada técnica con su descripción.

Imantación Se utiliza para precipitar un sólido suspendido en un líquido.
Tamizado Se utiliza cuando en una mezcla hay componentes líquidos que no se disuelven entre sí, por lo que sus fases se pueden distinguir.
Levigación Se utiliza una barrera, que puede ser un material poroso, para separar un sólido suspendido en un líquido, como el agua y la arcilla.
Centrifugación Se utiliza para separar las partículas de una mezcla de sólidos que tienen distintos tamaños.
Filtración Se utiliza cuando una de las fases de la mezcla está compuesta por sustancias con propiedades magnéticas, con el fin de separarlo del resto.
Decantación Consiste en hacer pasar una corriente de agua por una mezcla de diferentes sólidos no solubles en ella, así, son arrastrados los componentes más livianos y quedan en el plato los de mayor peso.

agua: propiedades y usos

1. Indica el estado en que se encuentra el agua en las siguientes imágenes y describe el proceso que ocurrió.

2. Completa las siguientes oraciones:

  • El agua cuenta con diferentes propiedades que se clasifican en: ____________________ y ______________________.
  • El agua es ___________________, ____________________ e insípida.
  • El agua es _________________________ universal.
  • El ciclo del agua comienza con la ______________________.
  • El agua permite _____________________________________ necesarias para el metabolismo celular.
  • El agua regula ___________________________ del cuerpo.
  • El agua participa en el proceso de _________________________ de los organismos autótrofos.

contaminación del agua

1. Investiga sobre algunos de los lugares más contaminados del mundo, escoge uno y realiza un resumen. Luego describe algunas medidas que se puedan emplear para evitar la contaminación de ese lugar.

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

2. Realiza un mapa conceptual sobre el proceso de potabilización del agua.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CAPÍTULO 4 / TEMA 5

CONSERVACIÓN DE LOS ELEMENTOS NATURALES

LA NATURALEZA NOS OFRECE GRANDES BENEFICIOS, PARA CASI TODO LO QUE HACEMOS NECESITAMOS RECURSOS NATURALES. MUCHAS DE NUESTRAS ACCIONES PUEDEN DAÑAR EL AMBIENTE Y PONER EN PELIGRO NUESTRO PLANETA.  

¿QUÉ FACTORES CAUSAN DAÑO AL AMBIENTE?

LA EXPLOTACIÓN DE LOS RECURSOS NATURALES AFECTA CADA DÍA A NUESTRO PLANETA. ENTRE LOS FACTORES QUE CAUSAN DAÑO AL MEDIO AMBIENTE SE ENCUENTRA PRINCIPALMENTE LA CONTAMINACIÓN.

LA MAYOR CONTAMINACIÓN QUE SE GENERA EN NUESTRO PLANETA PROVIENE DE LAS INDUSTRIAS.

MUCHAS DE NUESTRAS ACCIONES DIARIAS CONTRIBUYEN AL DETERIORO DEL AMBIENTE, DESDE LOS GASES QUE LIBERAN LOS AUTOMÓVILES AL AIRE, HASTA LA BASURA QUE ARROJAMOS AL SUELO Y A LOS OCÉANOS.

¿QUÉ ES LA CONTAMINACIÓN DEL AMBIENTE?

LA CONTAMINACIÓN ES LA ACUMULACIÓN DE SUSTANCIAS DAÑINAS EN EL AMBIENTE QUE PERJUDICAN LA SALUD Y LAS CONDICIONES DE VIDA DE TODOS LOS SERES VIVOS.

BASURA

¿HAS VISTO PAPELES, VASOS PLÁSTICOS, BOTELLAS Y OTROS OBJETOS EN LAS ORILLAS DE LAS PLAYAS? BUENO, A ESO LO LLAMAMOS BASURA U OBJETOS CONTAMINANTES, YA QUE NO FORMAN PARTE NATURALMENTE DEL AMBIENTE.

EXISTEN VARIOS TIPOS DE CONTAMINACIÓN: LA CONTAMINACIÓN DEL AGUA, DEL AIRE, DEL SUELO E INCLUSO PODEMOS CONTAMINAR EL AMBIENTE AL HACER MUCHO RUIDO, Y ESTE ES EL TIPO DE CONTAMINACIÓN SONORA O ACÚSTICA.

ESTOS SON ALGUNOS EJEMPLOS DE LOS TIPOS DE CONTAMINACIÓN:

  • CONTAMINACIÓN DEL AGUA

EL AGUA CONTAMINADA DE NUESTRAS CASAS O DE LAS FÁBRICAS VAN DIRECTAMENTE A RÍOS, LAGOS O AL MAR.

  • CONTAMINACIÓN DEL AIRE

LOS AEROSOLES PUEDEN DESTRUIR LA CAPA DE OZONO.

  • CONTAMINACIÓN DEL SUELO

LA BASURA QUE ARROJAMOS LOS SERES HUMANOS NO SÓLO CONTAMINA EL AMBIENTE SINO QUE TAMBIÉN PONE EN PELIGRO NUESTRA SALUD.

  • CONTAMINACIÓN SONORA O ACÚSTICA

LOS TALADROS QUE SE UTILIZAN PARA ARREGLAR LAS CALLES SON UN EJEMPLO DE CONTAMINACIÓN SONORA.

¡VAMOS A PRACTICAR!

ESCRIBE EN CADA IMAGEN EL TIPO DE CONTAMINACIÓN AL QUE CORRESPONDA.

 

_____________________________________

 

____________________________________

 

____________________________________

 

____________________________________
¿QUÉ TANTO SABEMOS?

COMPLETA LAS SIGUIENTES ORACIONES:

  • EL RUIDO DE LAS BOCINAS DE LOS AUTOMÓVILES ES UNA CAUSA DE LA CONTAMINACIÓN ___________________ .
  • EL HUMO DEL CIGARRILLO CONTAMINA EL __________________.
  • LOS DERRAMES DE __________________ CONTAMINAN EL AGUA DE LOS MARES.

MATERIALES BIODEGRADABLES

GRACIAS A LA ACCIÓN DEL SOL, EL AGUA, LAS BACTERIAS, LOS HONGOS, LAS PLANTAS, LOS ANIMALES Y OTROS ORGANISMOS, ALGUNOS DESECHOS SE DEGRADAN NATURALMENTE EN POCO TIEMPO. ESTE TIPO DE ELEMENTOS, SUSTANCIAS O PRODUCTOS QUE NO NECESITAN DE QUÍMICOS O DE LA ACTIVIDAD HUMANA PARA DEGRADARSE, SE CONOCEN COMO MATERIALES BIODEGRADABLES.

EN LA SIGUIENTE TABLA SE PRESENTAN ALGUNOS EJEMPLOS DE MATERIALES QUE COMÚNMENTE DESECHAMOS Y EL TIEMPO QUE DEMORAN EN DESAPARECER NATURALMENTE:

MATERIAL TIEMPO DE DEGRADACIÓN
CÁSCARA DE BANANA 2 – 10 DÍAS
PAPEL 2 – 5 MESES
JABÓN 5 MESES
CHICLE 5 AÑOS
LATAS DE ALUMINIO 10 AÑOS
BOLSAS PLÁSTICAS 100 A 1.000 AÑOS

pequeñas acciones que valen mucho para el planeta

DESDE PEQUEÑOS PODEMOS REALIZAR ACCIONES QUE AYUDEN A PROTEGER Y CONSERVAR EL MEDIO AMBIENTE. HAY MUCHAS MANERAS DE CONTRIBUIR Y ÉSTAS SON LAS PRINCIPALES:

  • ¡RECICLA! SIGNIFICA QUE PODEMOS TRANSFORMAR LAS COSAS EN VEZ DE DESECHARLAS. COMO POR EJEMPLO: SI ALGUNO DE NUESTROS JUGUETES SE ROMPE PODEMOS BUSCAR LA MANERA DE QUE ALGUNAS DE SUS PARTES SIRVAN PARA ARMAR OTRO JUGUETE O ALGO QUE SEA ÚTIL EN NUESTRAS CASAS.
¿CONTENEDORES PARA RECICLAR?

CUANDO DEFINITIVAMENTE DECIDAMOS BOTAR LAS COSAS QUE NO VAN A SERVIR EN NUESTROS HOGARES, DEBEMOS SABER QUE QUIZÁS OTRAS PERSONAS VAN A NECESITAR ESOS MATERIALES PARA FABRICAR OTROS PRODUCTOS. ES POR ESTO QUE EXISTEN LOS CONTENEDORES DE RECICLAJE, Y LOS PODEMOS VER EN ALGUNAS PUNTOS ESPECÍFICOS DE NUESTRA COMUNIDAD. SE PRESENTAN EN DIFERENTES COLORES SEGÚN LA COMPOSICIÓN DEL MATERIAL, SI ES ORGÁNICO, VIDRIO, PAPEL, PLÁSTICO Y METAL, ENTRE OTROS.

  • ¡AHORRA EL AGUA! ES FUNDAMENTAL PARA EL CUIDADO DEL MEDIO AMBIENTE Y ES POR ELLO QUE DEBEMOS USAR EL AGUA CON MODERACIÓN, CERRAR EL GRIFO CUANDO NOS CEPILLAMOS LOS DIENTES Y TOMAR DUCHAS DE POCOS MINUTOS.
  • ¡LA BASURA EN SU LUGAR! NO DEBEMOS ARROJAR BASURA A LOS RÍOS, LAGOS, EMBALSES, CAMPOS Y MONTAÑAS PUESTO QUE PERJUDICAMOS A LAS PLANTAS Y ANIMALES QUE ALLÍ HABITAN.
  • ¡APAGA LA LUZ! TAMBIÉN TODOS LOS EQUIPOS ELECTRÓNICOS CUANDO NO LOS UTILICES.
  • ¡COMPARTE TUS JUGUETES! SI YA NO USAS ALGUNOS DE TUS JUGUETES DILE A TUS PAPÁS QUE SE LOS REGALEN A TUS VECINOS O A OTROS NIÑOS.
  • ¡NO ARRANQUES LAS HOJAS DE LAS PLANTAS! YA SABEMOS QUE LAS PLANTAS SON SERES VIVOS POR LO TANTO NO DEBEMOS PISARLAS NI ARRANCARLAS.
  • ¡CUIDA A TU MASCOTA! LOS PERROS Y LOS GATOS SON SERES VIVOS Y POR LO TANTO DEBEMOS TRATARLOS COMO TAL, DARLES DE COMER, BAÑARLOS, LLEVARLOS AL VETERINARIO Y CUIDARLOS.

¡VAMOS A JUGAR!

RELACIONA CADA FRASE CON LAS IMÁGENES QUE APARECEN A CONTINUACIÓN:

CONTAMINACIÓN DEL AIRE.
MATERIALES QUE SE PUEDEN RECICLAR.
CONTAMINACIÓN DEL AGUA.
SEMBRAR ÁRBOLES.
CERRAR EL GRIFO MIENTRAS NOS ENJABONAMOS LAS MANOS.
SÍMBOLO DEL RECICLAJE.

 

RECURSOS PARA DOCENTES

Infografía “Materiales biodegradables”

Esta infografía describe especialmente los materiales que se pueden degradar mediante procesos naturales.

VER

Video “Reciclaje del papel”

Este recurso audiovisual muestra las diferentes etapas por las que tiene que pasar el papel para ser reciclado.

VER

CAPÍTULO 4 / TEMA 4

RECURSOS DE LA NATURALEZA

¿SABÍAS QUE MUCHAS COSAS DE LAS QUE USAMOS EN NUESTRA VIDA DIARIA PROVIENEN DE LA NATURALEZA? EL AGUA QUE BEBEMOS, LA ROPA QUE USAMOS, NUESTRA COMIDA Y LA MADERA PARA FABRICAR NUESTROS MUEBLES. A TODOS ESTOS MATERIALES QUE EXTRAEMOS DE LA NATURALEZA Y UTILIZAMOS PARA SATISFACER NUESTRAS NECESIDADES LOS LLAMAMOS RECURSOS NATURALES.

¿CÓMO PODEMOS CLASIFICAR LOS RECURSOS NATURALES?

LOS RECURSOS NATURALES SON TODOS LOS FACTORES ABIÓTICOS Y BIÓTICOS  DE LA NATURALEZA QUE EL HOMBRE PUEDE UTILIZAR CON EL FIN DE SATISFACER SUS NECESIDADES.

RECUERDA QUE LOS FACTORES BIÓTICOS SON LOS QUE TIENEN VIDA, COMO LOS SERES VIVOS Y LOS FACTORES ABIÓTICOS SON ELEMENTOS QUE NO TIENEN VIDA COMO EL AGUA, EL AIRE Y EL SUELO.

LOS RECURSOS NATURALES PUEDEN CLASIFICARSE EN RENOVABLES, NO RENOVABLES E INAGOTABLES.

RECURSOS RENOVABLES

SON AQUELLOS QUE NO SE AGOTAN MEDIANTE SU UTILIZACIÓN, PUEDEN MANTENERSE E INCLUSO AUMENTAR EN EL TIEMPO. ESTOS RECURSOS SE REGENERAN NATURALMENTE EN UN TIEMPO RELATIVAMENTE CORTO. POR EJEMPLO LAS PLANTAS, LOS ANIMALES, EL AGUA Y EL AIRE.

EL AIRE ES UNO DE LOS RECURSOS NATURALES RENOVABLES QUE NO SE AGOTA NI CON EL TIEMPO NI CON EL USO.

RECURSOS NO RENOVABLES

LOS RECURSOS NO RENOVABLES SON AQUELLOS QUE, COMO SU NOMBRE LO INDICA, NO SE RENUEVAN O TARDAN MUCHOS AÑOS EN RENOVARSE.

COMO EJEMPLO DE RECURSOS QUE SE AGOTAN CON EL USO CONSTANTE PODEMOS MENCIONAR: EL PETRÓLEO, EL CARBÓN Y EL GAS CON EL QUE COCINAMOS EN NUESTROS HOGARES.

¿Sabías qué?
YA SON TANTOS LOS LUGARES DE LA TIERRA QUE HAN SIDO EXPLORADOS Y EXPLOTADOS PARA EXTRAER PETRÓLEO QUE ACTUALMENTE SON MUY POCAS LAS RESERVAS QUE QUEDAN.
EL MAYOR USO QUE SE LE DA AL PETRÓLEO ES PARA FABRICAR EL COMBUSTIBLE DE LOS VEHÍCULOS.
¡MÁS ÁRBOLES PARA EL PLANETA!

LOS ÁRBOLES SON UN RECURSO NATURAL IMPORTANTE, YA QUE NOS BRINDAN EL OXÍGENO QUE RESPIRAMOS Y PROTEGEN EL AMBIENTE DE LOS EFECTOS DEL CLIMA, UTILIZAMOS SU MADERA PARA HACER LEÑA, PAPEL Y CONSTRUIR MUCHOS OBJETOS QUE USAMOS A DIARIO. AUNQUE SON UN RECURSO RENOVABLE, ALGUNOS DEMORAN MUCHOS AÑOS EN CRECER, POR ESO DEBEMOS CUIDARLOS, HACER UN BUEN USO DE ELLOS Y NO MALGASTAR LO QUE NOS DAN, TAMBIÉN, DEBEMOS SEGUIR PLANTÁNDOLOS PARA QUE BENEFICIEN A OTROS EN EL FUTURO.

RECURSOS INAGOTABLES

SE LLAMAN “PERMANENTES” O “INAGOTABLES” AQUELLOS RECURSOS QUE NO SE AGOTAN A PESAR DE LA EXPLOTACIÓN CONSTANTE DEL SER HUMANO. ENTRE ESTOS RECURSOS ENCONTRAMOS LA LUZ SOLAR, LA ENERGÍA DE LAS OLAS, EL MAR Y EL VIENTO.

¿Sabías qué?
CADA HORA LLEGA A LA SUPERFICIE DE NUESTRO PLANETA SUFICIENTE ENERGÍA SOLAR COMO PARA SATISFACER LAS NECESIDADES DE ENERGÍA DURANTE TODO UN AÑO.
LA ENERGÍA DE LOS VIENTOS SE LLAMA ENERGÍA EÓLICA Y SE UTILIZA PARA GENERAR ELECTRICIDAD.

¡ENCUENTRA LOS RECURSOS NATURALES!

OBSERVA LAS SIGUIENTES IMÁGENES E INDICA CUÁLES SON RECURSOS NATURALES.

¡CUIDEMOS NUESTROS RECURSOS!

OBSERVA LAS SIGUIENTES IMÁGENES, COLOCA UN “NO” A LAS ACCIONES QUE NO DEBEMOS HACER Y UN “SÍ” A LAS ACCIONES QUE DEBEMOS HACER PARA CONSERVAR LOS RECURSOS NATURALES.

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RECURSOS PARA DOCENTES

Infografía “Recursos naturales de las actividades económicas”

Con este recurso podrá dar a conocer la importancia que tienen los recursos naturales en las actividades que realizamos los seres humanos para satisfacer nuestras necesidades.

VER

Infografía “Extracción de sal”

Esta infografía describe el proceso de extracción de este importante recurso natural muy utilizado por el hombre en su vida diaria.

VER

Artículo “Recursos naturales”

Este artículo describe de forma amplia y detallada la importancia y el cuidado de los recursos naturales renovables, no renovables e inagotables.

VER

CAPÍTULO 1 / REVISIÓN

LA MATERIA Y LAS ENERGÍAS | ¿QUÉ APRENDIMOS?

MATERIALES: VARIEDADES Y PROPIEDADES

TODO LO QUE NOS RODEA ESTÁ FABRICADO CON MATERIALES Y SEGÚN SU ORIGEN PUEDEN SER NATURALES O ARTIFICIALES. LOS MATERIALES NATURALES VIENEN DE LA NATURALEZA Y PUEDEN SER DE ORIGEN VEGETAL, ANIMAL O MINERAL. LOS MATERIALES ARTIFICIALES O SINTÉTICOS SON AQUELLOS QUE VINIERON DE LA NATURALEZA PERO FUERON MODIFICADOS POR LAS PERSONAS. PARA PODER DECIDIR EL USO QUE VA A TENER CADA OBJETO QUE SE VA A FABRICAR ES IMPORTANTE CONOCER SUS PROPIEDADES. LAS PROPIEDADES GENERALES DE LOS MATERIALES SON: DUREZA, FRAGILIDAD Y FLEXIBILIDAD.

 

UN MATERIAL ES ELÁSTICO SI AL ESTIRARLO O DEFORMARLO RECUPERA SU FORMA INICIAL, POR EJEMPLO EL RESORTE.

acción mecánica

TODOS LOS DÍAS REALIZAMOS DIVERSAS ACCIONES, DESDE QUE NOS LEVANTAMOS HASTA QUE NOS ACOSTAMOS. AL ABRIR UNA PUERTA, PATEAR UNA PELOTA O RODEAR UNA MESA, HACEMOS UN MOVIMIENTO; ESTE MOVIMIENTO EJERCE UN EFECTO SOBRE LOS OBJETOS Y ES LO QUE SE CONOCE COMO ACCIÓN MECÁNICA. LA ACCIÓN MECÁNICA PUEDE: PONER EN MOVIMIENTO UN OBJETO QUE ESTABA QUIETO, CAMBIARLO DE LUGAR O POSICIÓN, DETENERLO CUANDO SE ENCUENTRA EN MOVIMIENTO O DEFORMARLO. LA CAPACIDAD PARA REALIZAR TODOS ESOS CAMBIOS ES LO QUE SE CONOCE COMO ENERGÍA. EXISTEN VARIOS TIPOS DE ENERGÍA: MECÁNICA, LUMÍNICA, TÉRMICA, QUÍMICA Y ELÉCTRICA.

PARA REALIZAR CUALQUIER MOVIMIENTO, COMO POR EJEMPLO EL PEDALEO DE LA BICICLETA, SE NECESITA ENERGÍA.

MOVIMIENTO

CUANDO MIRAMOS A NUESTRO ALREDEDOR VEMOS QUE MUCHAS COSAS SE MUEVEN, COMO LOS AUTOS EN LAS CALLES O LOS NIÑOS QUE CORREN EN EL PARQUE. EL PUNTO DESDE DONDE VEMOS ESOS MOVIMIENTOS SE LLAMA “SISTEMA DE REFERENCIA”. NINGÚN MOVIMIENTO ES IGUAL A OTRO, Y PARA PODER ESTUDIARLO DEBEMOS CONOCER SI SU TRAYECTORIA ES CERRADA, ABIERTA O ALEATORIA. CUANDO EL RECORRIDO DE UN MÓVIL ES EN LÍNEA RECTA SE CONOCE COMO MOVIMIENTO RECTILÍNEO Y SI EL RECORRIDO LO HACE EN UNA LÍNEA CURVA SE LLAMA MOVIMIENTO CURVILÍNEO.

CUANDO UNA FRUTA CAE DE UN ÁRBOL LO HACE EN LÍNEA RECTA, POR LO TANTO REALIZA UN MOVIMIENTO RECTILÍNEO.

LUZ Y SONIDO

LA LUZ Y EL SONIDO SE TRANSMITEN A TRAVÉS DE ONDAS. GRACIAS A LA LUZ PODEMOS VER LO QUE NOS RODEA, COMO LOS COLORES, LAS FORMAS Y EL TAMAÑO DE LAS COSAS. A DIFERENCIA DE OTRAS FORMAS DE ENERGÍA, LA LUZ VIAJA EN LÍNEA RECTA, SE REFLEJA EN LOS OBJETOS PARA QUE PODAMOS VERLOS Y CAMBIA DE DIRECCIÓN CUANDO PASA DE UN MEDIO A OTRO. EL COLOR NO ES UNA CARACTERÍSTICA PROPIA DE LOS OBJETOS, SINO DE LA LUZ QUE REFLEJAN. EL SONIDO ES TODO LO QUE ESCUCHAMOS A NUESTRO ALREDEDOR Y SE PRODUCE POR LA VIBRACIÓN DE LAS ONDAS SONORAS QUE GENERAN LOS OBJETOS. CUANDO LA ONDA SONORA SE ENCUENTRA CON ALGÚN OBSTÁCULO EN SU DESPLAZAMIENTO, OCURRE LO QUE LLAMAMOS FENÓMENO SONORO.

EL RUIDO ES EL SONIDO NO DESEADO, COMO EL TRÁNSITO, LAS MÁQUINAS DE CONSTRUCCIÓN O LA MÚSICA FUERTE.

TEMPERATURA VS. CALOR

AUNQUE A VECES NOS PAREZCA QUE SON SINÓNIMOS, LA REALIDAD ES QUE LA TEMPERATURA Y EL CALOR SON DOS COSAS DIFERENTES. EL CALOR ES LA ENERGÍA QUE SE TRANSMITE DE UN CUERPO A OTRO Y LA TEMPERATURA PROVOCA LA SENSACIÓN DE QUE ESTÁN FRÍOS O CALIENTES. COMO EL CALOR ES UNA FORMA DE ENERGÍA, PUEDE VIAJAR A TRAVÉS DE LOS DIFERENTES MATERIALES Y EN ALGUNAS OCASIONES LOS MODIFICA. ALGUNOS MATERIALES SON CAPACES DE CONDUCIR MEJOR EL CALOR QUE OTROS. LOS QUE PERMITEN EL PASO DEL CALOR SE LLAMAN CONDUCTORES Y LOS QUE EVITAN EL PASO DEL CALOR SE LLAMAN AISLANTES.

PARA MEDIR LA TEMPERATURA DE LOS CUERPOS SE UTILIZA EL TERMÓMETRO.

CAPÍTULO 1 / TEMA 2

ACCIÓN MECÁNICA

TODOS LOS DÍAS REALIZAMOS DIVERSAS ACCIONES DESDE QUE NOS LEVANTAMOS HASTA QUE NOS ACOSTAMOS. AL ABRIR UNA PUERTA, APLASTAR UN OBJETO, PATEAR UNA PELOTA O RODAR UNA MESA, HACEMOS UN MOVIMIENTO. ESTE MOVIMIENTO EJERCE UN EFECTO SOBRE LOS OBJETOS Y ES LO QUE SE CONOCE COMO ACCIÓN MECÁNICA.

¿QUÉ PASA CUANDO MOVEMOS ALGO?

¿Sabías qué?
EN CIENCIAS NATURALES, EN TEMAS COMO ESTE, USAREMOS LA PALABRA “CUERPO” PARA REFERIRNOS A LOS OBJETOS, NO SÓLO AL CUERPO HUMANO.

SI TOMAMOS COMO EJEMPLO UNA PELOTA DE GOMA QUE ESTÁ QUIETA, AL EMPUJARLA SE MUEVE, AL APLASTARLA CAMBIA DE FORMA HASTA QUE LO DEJEMOS DE HACER, Y SI LA TIRAMOS AL PISO, REBOTA. LO QUE HACEMOS, YA SEA EMPUJAR, APLASTAR O ARROJAR LA PELOTA, TUVO UN EFECTO SOBRE ELLA Y POR ESTA RAZÓN SE MUEVE, SE DEFORMA O REBOTA.

LA PELOTA ES UN CUERPO EN MOVIMIENTO, Y CUANDO LA PATEAMOS USAMOS NUESTROS MÚSCULOS PARA MOVERNOS.
¡DESCUBRE LA ACCIÓN!

¿QUÉ ACCIÓN MECÁNICA ESTÁ EJECUTANDO LA NIÑA?

A. HACE RODAR UNA PELOTA.

B. DEJA CAER LA MANZANA EN LA CESTA.

C. ARRASTRA LA CESTA.

LA ACCIÓN MECÁNICA PUEDE:

  • PONER EN MOVIMIENTO UN OBJETO QUE ESTABA QUIETO. EJEMPLO: ARRASTRAR UNA SILLA.
ESTE HOMBRE ARRASTRA SU VEHÍCULO Y REALIZA UNA ACCIÓN MECÁNICA.
  • CAMBIAR DE LUGAR O POSICIÓN EL OBJETO. POR EJEMPLO: LEVANTAR UNA CAJA.
  • DETENER UN OBJETO QUE SE ENCUENTRA EN MOVIMIENTO. POR EJEMPLO: ATRAPAR UN BALÓN.
¿Sabías qué?
DESDE QUE ABRIMOS LOS OJOS EN LAS MAÑANAS HASTA QUE LOS CERRAMOS EN LAS NOCHES EL CUERPO SIEMPRE ESTÁ EN MOVIMIENTO.
  • DEFORMAR UN OBJETO HASTA QUE PIERDA SU FORMA INICIAL. POR EJEMPLO: APLASTAR LA PLASTILINA.
¡CON O SIN FORMA!

DESCRIBE LA ACCIÓN MECÁNICA QUE OBSERVAS EN LA IMAGEN.

_____________________________________.

¿QUÉ ES LA ENERGÍA?

LA ENERGÍA ES LA CAPACIDAD DE REALIZAR CAMBIOS EN OTRO CUERPO, POR LO TANTO, PARA REALIZAR CUALQUIER MOVIMIENTO SE NECESITA ENERGÍA.

LA ENERGÍA ESTÁ RELACIONADA CON LA POSICIÓN Y EL MOVIMIENTO DE LOS OBJETOS.

TIPOS DE ENERGÍA

EXISTEN VARIOS TIPOS DE ENERGÍA:

  • LA ENERGÍA MECÁNICA ESTÁ RELACIONADA CON EL MOVIMIENTO. TAMBIÉN SE LA CONOCE COMO ENERGÍA CINÉTICA.
  • LA ENERGÍA LUMÍNICA PROVIENE DE FUENTES LUMINOSAS, COMO POR EJEMPLO EL SOL.
  • LA ENERGÍA TÉRMICA ESTÁ RELACIONADA CON EL CALOR.
  • LA ENERGÍA QUÍMICA SE ORIGINA DE LOS COMBUSTIBLES O LOS ALIMENTOS.
  • LA ENERGÍA ELÉCTRICA PROVIENE DE LOS RAYOS O LAS BATERÍAS.

¡A PRACTICAR!

  • ESCRIBE 5 MOVIMIENTOS QUE REALICES EN CASA Y 5 QUE REALICES EN LA ESCUELA.
CASA ESCUELA
1)
2)
3)
4)
5)
  • ¿QUÉ TIPO DE ENERGÍA OBSERVAS EN LA IMAGEN?

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  • ¡ADIVINA QUÉ OBJETO PUEDE REALIZAR CADA ACCIÓN!

RODAR

  1. LA PELOTA
  2. EL AUTOMÓVIL
  3. LA CASA

ACHICARSE

  1. UN GLOBO QUE SE PINCHA
  2. UN EDIFICIO
  3. UNA MONTAÑA
RECURSOS PARA DOCENTES

Infografía “Movimientos y tipos de movimientos”

Explicación ilustrada sobre el movimiento y los diferentes tipos de movimientos que se realizan en la vida cotidiana.

VER

Artículo “Lanzamiento vertical”

Artículo destacado con más información sobre este movimiento inverso a la caída libre.

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CAPÍTULO 1 / TEMA 1

materiales: variedades y propiedades

¿SABÍAS QUE TODO LO QUE NOS RODEA ESTÁ FABRICADO CON MATERIALES? LAS CASAS, LOS MUEBLES, LOS JUGUETES Y HASTA LOS AUTOS ESTÁN HECHOS CON ALGÚN TIPO DE MATERIAL. LOS MATERIALES SON LOS ELEMENTOS QUE SE NECESITAN PARA FABRICAR UN OBJETO, Y SEGÚN DE DÓNDE VIENEN PUEDEN SER NATURALES O ARTIFICIALES ( TAMBIÉN CONOCIDOS COMO SINTÉTICOS).

MATERIALES NATURALES

COMO SU NOMBRE LO INDICA, SON AQUELLOS QUE VIENEN DE LA NATURALEZA. LOS MATERIALES NATURALES PUEDEN SER DE ORIGEN VEGETAL, ANIMAL O MINERAL.

  • MATERIALES DE ORIGEN VEGETAL: SE OBTIENEN DE LAS PLANTAS.
  • MATERIALES DE ORIGEN ANIMAL: SE OBTIENEN DE LOS ANIMALES.
  • MATERIALES DE ORIGEN MINERAL: SE OBTIENEN DE LOS MINERALES Y LAS ROCAS.
LA ARCILLA CON LA QUE SE FABRICAN ALGUNOS OBJETOS DE DECORACIÓN ES UN MATERIAL NATURAL.

EJEMPLOS

  • MADERA: PROVIENE DEL TRONCO DE LOS ÁRBOLES.
  • ALGODÓN: PROVIENE DE LA PLANTA DEL ALGODÓN.
  • NÁCAR: PROVIENE DE LA CONCHA DE UNOS ANIMALES QUE VIVEN EN EL MAR LLAMADOS OSTRAS.
  • METALES Y GEMAS PRECIOSAS: PROVIENEN DE LAS ROCAS EN EL SUELO. EL DIAMANTE, LA ARCILLA Y EL CARBÓN SE ENCUENTRAN EN ESTE GRUPO.
¿Sabías qué?
ALGUNOS MATERIALES SON UNA MEZCLA DE SERES VIVOS Y NO VIVOS, COMO POR EJEMPLO EL SUELO, QUE ESTÁ FORMADO POR PEQUEÑOS ORGANISMOS, RESTOS DE ANIMALES Y PLANTAS, ROCAS, AIRE Y AGUA.

¡DESCUBRE EL ORIGEN DEL MATERIAL!

TOMA UNA CARTULINA Y ESCRIBE AL LADO DE CADA PALABRA EL ORIGEN DEL MATERIAL NATURAL QUE SE ENCUENTRA EN EL SIGUIENTE LISTADO. RECUERDA QUE LOS MATERIALES NATURALES SON DE ORIGEN VEGETAL, ANIMAL O MINERAL.

POR EJEMPLO: MADERA – VEGETAL

MATERIAL ORIGEN
ARENA
LECHE
PETRÓLEO
SEDA
MIEL
NÁCAR

EL NÁCAR ES UN MATERIAL DURO, BRILLANTE Y COLORIDO QUE SE USA PARA JOYAS O PARA DECORAR OBJETOS. PROVIENE DEL INTERIOR DE LAS OSTRAS.

MATERIALES ARTIFICIALES O SINTÉTICOS

SON AQUELLOS QUE VINIERON DE LA NATURALEZA PERO FUERON MODIFICADOS POR LAS PERSONAS.

 

LOS JUGUETES ESTÁN FABRICADOS CON MATERIALES ARTIFICIALES.

LA BASE PARA FABRICAR LOS OBJETOS SE CONOCE COMO MATERIA PRIMA. PARA CREAR UN OBJETO CON MATERIAL ARTIFICIAL SE REALIZA EL SIGUIENTE PROCESO:

  1. SE EXTRAE LA MATERIA PRIMA DE LA NATURALEZA (POR EJEMPLO MADERA, AGUA Y PETRÓLEO).
  2. SE TRANSFORMA EN UN MATERIAL ARTIFICIAL.
  3. SE FABRICA EL OBJETO.
LA LANA SE UTILIZA PARA FABRICAR ROPA ABRIGADA Y MANTAS.

EJEMPLOS

  • PLÁSTICO: PROVIENE DEL PETRÓLEO. SIRVE PARA FABRICAR MUCHOS TIPOS DE OBJETOS QUE PODEMOS VER EN NUESTRA CASA COMO JUGUETES, VASOS Y BOTELLAS.
  • CARTÓN: PROVIENE DE LA MADERA. SIRVE PARA FABRICAR CAJAS DE DIVERSOS TIPOS.
  • PAPEL: PROVIENE DE UN MATERIAL NATURAL LLAMADO CELULOSA QUE SE OBTIENE DE LA MADERA DE LOS ÁRBOLES. LAS HOJAS DE LOS CUADERNOS ESTÁN HECHAS DE PAPEL.
  • VIDRIO: PROVIENE DE MINERALES QUE SE ENCUENTRAN EN EL SUELO Y QUE SE FUNDEN A TEMPERATURAS MUY ALTAS. EN GENERAL SE CONOCEN COMO SÍLICES. SIRVE PARA FABRICAR BOTELLAS, VENTANAS Y ESPEJOS.
  • LADRILLO: PROVIENE DE LA ARCILLA. SE UTILIZA PARA FABRICAR LAS PAREDES DE NUESTRAS CASAS.
¿Sabías qué?
LOS SERES HUMANOS AHORA USAMOS 20 VECES MÁS PLÁSTICO QUE HACE 50 AÑOS.

¡ESCOGE TU PAR FAVORITO!

EN LA SIGUIENTE IMAGEN HAY DIFERENTES OBJETOS, ESCOGE UN PAR QUE ESTÉ FABRICADO CON EL MISMO MATERIAL ARTIFICIAL Y ESCRIBE CUÁL ES EL MATERIAL NATURAL DE ORIGEN.

¿CÓMO SE LLAMA EL MATERIAL ARTIFICIAL DEL QUE ESTÁN HECHOS ESTOS BLOQUES DE JUGUETE?

A. MADERA

B. PLÁSTICO

C. VIDRIO

PROPIEDADES DE LOS MATERIALES

CONOCER LAS PROPIEDADES DE LOS MATERIALES ES MUY IMPORTANTE PARA PODER DECIDIR EL USO QUE VA A TENER CADA OBJETO QUE SE VAYA A FABRICAR. LAS PROPIEDADES GENERALES DE LOS MATERIALES SON:

  • DUREZA: SE REFIERE A LA RESISTENCIA DE UN MATERIAL MIENTRAS SE ALTERA O SE DEFORMA.

– UN MATERIAL ES DURO CUANDO SE HACE DIFÍCIL O CASI IMPOSIBLE RAYARLO, PERFORARLO O CAMBIARLO DE FORMA. POR EJEMPLO EL DIAMANTE.

¿Sabías qué?
ALGUNOS MATERIALES PUEDEN SER MARTILLADOS O APLASTADOS EN MUCHAS FORMAS DIFERENTES SIN ROMPERSE Y SE LLAMAN MATERIALES MALEABLES.

– UN MATERIAL ES BLANDO CUANDO FÁCILMENTE SE PUEDE MOLDEAR O CAMBIAR SU FORMA. POR EJEMPLO LA MADERA.

¿DURO O BLANDO?

ESCRIBE EN LA LÍNEA DE ABAJO SI EL MATERIAL DEL QUE ESTÁ HECHO SU LÁPIZ ES DURO O BLANDO.

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  • FRAGILIDAD: SE REFIERE A LA FACILIDAD O DIFICULTAD QUE TIENE EL MATERIAL PARA ROMPERSE.

– UN MATERIAL ES FRÁGIL SI AL GOLPEARLO SE ROMPE CON FACILIDAD. POR EJEMPLO EL VIDRIO.

– UN MATERIAL ES TENAZ SI NO SE ROMPE CON FACILIDAD. POR EJEMPLO EL ACERO.

EL MATERIAL CON EL QUE ESTÁN FABRICADOS LOS OBJETOS QUE TIENEN EN LAS MANOS ES FRÁGIL.
  • FLEXIBILIDAD: SE REFIERE A LA FACILIDAD QUE TIENE UN MATERIAL PARA DOBLARSE SIN ROMPERSE.

– UN MATERIAL ES FLEXIBLE SI SE DOBLA FÁCILMENTE. POR EJEMPLO LA GOMA.

– UN MATERIAL ES RÍGIDO SI ES DIFÍCIL DE DOBLAR. POR EJEMPLO ALGUNOS METALES.

– UN MATERIAL ES ELÁSTICO SI AL ESTIRARLO O DEFORMARLO RECUPERA SU FORMA INICIAL. POR EJEMPLO EL RESORTE.

¿CONOCES ALGÚN MATERIAL ELÁSTICO?

SI LOGRAS IDENTIFICAR EL MATERIAL ELÁSTICO EN LA IMAGEN ESCRÍBELO EN LA LÍNEA DE ABAJO.

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RECURSOS PARA DOCENTES

Artículo “Generalidades de los materiales”

Artículo destacado con información detallada sobre los tipos de materiales y sus propiedades.

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Infografía “Industria del plástico”

Recurso didáctico que describe el proceso industrial de uno de los materiales más usados por el hombre.

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CAPÍTULO 3 / TEMA 1

Sistemas materiales

Al momento de estudiar la materia, por lo general analizamos una porción de ésta a la que llamamos sistema material. Todo sistema material tiene propiedades generales o extensivas y propiedades específicas o intensivas.

VER INFOGRAFÍA

PROPIEDADES EXTENSIVAS E INTENSIVAS

Propiedades extensivas: dependen de la cantidad de materia, por ejemplo: el peso, la masa y el volumen. Todas las sustancias de manera general presentan estas propiedades, pero no son tan útiles para identificar un material respecto de otro. Sin embargo, sirven para saber cuánta sustancia presente hay. Se trata de una identificación cuantitativa.

Con las propiedades extensivas no se puede describir un material de manera cualitativa.

Propiedades intensivas: no cambian al variar la cantidad de materia analizada. Por ejemplo: la densidad, el punto de ebullición, el punto de fusión y el índice de refracción, entre otras propiedades. En general, las propiedades intensivas brindan mucha información sobre los materiales y sirven para identificar un material respecto de otro.

El punto de fusión es una propiedad útil para identificar los metales.

¿QUÉ SON LOS SISTEMAS MATERIALES?

Un sistema material es una porción de materia que se aísla para ser estudiada. Hablamos de fase cuando nos referimos a todas aquellas porciones del sistema material que tienen propiedades intensivas iguales. Por otro lado, los componentes son las sustancias que conforman el sistema material.

Tipos de fase

Las fases que pueden estar presentes en un sistema son: sólida, líquida y gaseosa.

La fase sólida, representada con la letra “s” en el subíndice de la sustancia a estudiar (X(s)), es aquella en donde los átomos y las moléculas se encuentran unidos fuertemente, por lo que se trata de una estructura muy ordenada.

La fase líquida, representada con la letra “l” en el subíndice de la sustancia a estudiar (X(l)), es aquella fase en donde los átomos y las moléculas no se encuentran unidos tan fuertemente, como en el caso de los sólidos. Por lo tanto, se trata de una sustancia capaz de mantener cierto orden y libertad de movimiento.

La fase gaseosa, representada con la letra “g” en el subíndice de la sustancia a estudiar (X(g)), es aquella fase en donde los átomos y las moléculas no se encuentran unidos fuertemente, es decir, son uniones muy débiles, por lo que las partículas se mueven libremente y en forma aleatoria.

Fases del agua

El agua es la sustancia más versátil del planeta. En la vida cotidiana la podemos encontrar en sus tres fases: sólida, líquida y gaseosa.

CLASIFICACIÓN SEGÚN EL NÚMERO DE FASES DEL SISTEMA

Sistema homogéneo: cuando un sistema posee las mismas propiedades intensivas en toda su masa, significa que es un sistema homogéneo. Un sistema homogéneo cuenta con una sola fase.

Sistema heterogéneo: cuando un sistema material cuenta con distintas propiedades intensivas en por lo menos dos de sus puntos, se trata de un sistema heterogéneo. Un sistema de este tipo tiene dos o más fases.

El medioambiente

Si salimos al patio o vamos a un parque nos daremos cuenta que el suelo que pisamos es un sistema heterogéneo de distintos componentes de sólidos. Tierra, pequeñas piedras, y partículas con distintos tamaños y características son sólo algunas de las fases que podemos encontrar.

 

Por otro lado, no podemos ver a nuestro alrededor el aire que respiramos. Sin embargo, éste es una mezcla de compuestos gaseosos que da como resultado un sistema homogéneo.

CLASIFICACIÓN SEGÚN SU RELACIÓN CON EL MEDIO

Sistema abierto: es el caso más común; es un sistema que permite el intercambio de energía y masa con el medioambiente.

Sistema cerrado: no permite el intercambio de masa con el medioambiente, pero sí la transferencia de energía con el medio.

Sistema aislado: no permite ni la transferencia de energía, ni de masa con el medioambiente.

Sistemas según su relación con el medio 

Un lago y el ciclo del agua son un ejemplo de sistema abierto.
Una botella de gaseosa en el refrigerador es un ejemplo de sistema cerrado.
Un termo de café es un ejemplo de sistema aislado.

SUSTANCIAS PURAS

Las sustancias puras son aquellas cuyos componentes no pueden separarse mediante procesos físicos; en algunos casos solo es posible mediante procesos químicos. El agua es una sustancia pura. Si la analizamos en forma sólida, líquida o gaseosa, descubriríamos que su composición es la misma en todos los estados. Si la calentamos, la enfriamos o la congelamos (todos estos son procesos físicos) siempre tendremos los mismos componentes.

El diamante es una sustancia pura, ya que está conformado por moléculas de carbono muy unidas entre sí.

MEZCLAS

Una mezcla está compuesta por la unión de distintas sustancias puras que mantienen propiedades independientes. Pueden ser:

  • Mezclas homogéneas

Son aquellas producidas de manera directa entre moléculas, en las cuales no se diferencias los componentes. En este caso, mantienen las propiedades constantes. Otro nombre por el cual se conoce a esta mezcla es disolución. Se diferencia de una sustancia pura debido a que sus componente poseen distintas temperaturas de fusión o ebullición. Es partir de esta diferencia que se pueden separar los componente a través de la aplicación de calor, que permite modificar el estado de la sustancia que se busca aislar del resto. La acción de separar los componentes de una disolución implica medios más sofisticados y un gasto energético mayor en relación a la separación de componentes en el caso de una mezcla heterogénea.

Los jugos son un ejemplo de disolución.

Si bien está formada por dos o más componentes, a simple vista sólo podemos ver un componente. Por ejemplo, el agua con sal es un sistema material de dos sustancias, pero sólo vemos una. En cualquier porción de la muestra homogénea que tomemos veríamos que presenta las mismas propiedades e igual composición química.

El agua de mar

Si decidimos investigar sobre la composición del agua de mar, veríamos que también hay sal. Esto nos indica que el agua de mar no es una sustancia pura, pues es una mezcla de agua y sal que se puede separar mediante un proceso físico (evaporación).
  • Mezclas heterogéneas

Sus componentes se pueden diferenciar ópticamente. A su vez, estos se pueden aislar de manera simple, por ejemplo, mediante el uso de herramientas que posibilitan su separación mecánica. Algunos modos de separación de este tipo de mezclas son sistemas como el filtrado, que permite quitar partículas sólidas de un líquido o de un gas, y la decantación, a partir de la cual se pueden separar líquidos con distinta densidad.

Un ejemplo de mezcla heterogénea es el agua y el aceite. Es decir, no es una sustancia uniforme. Además, si tomáramos distintos puntos de esta mezcla veríamos que presentan composición y propiedades distintas.

El agua y el aceite conforman una mezcla heterogénea.
RECURSOS PARA DOCENTES

Infografía “Mezclas homogéneas y heterogéneas”

Material visual con mayor información de los tipos de mezclas en los sistemas materiales.

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Enciclopedia virtual “Materia”

Este recurso audiovisual exclusivo para docentes contiene la definición de la materia, sus propiedades y cómo se describen los sistemas materiales.

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CAPÍTULO 3 / REVISIÓN

MEZCLAS Y SOLUCIONES | ¿qué aprendimos?

Sistemas materiales

En nuestra vida cotidiana entramos en contacto con diversidad de elementos; algunos son sólidos, otros líquidos y otros gaseosos. Si bien parece que todos son diferentes, podemos decir que hay algo que tienen en común: todos están formados por materia. Para estudiar la materia solemos analizar una porción a la que llamamos sistema material. Todo sistema material tiene propiedades generales o extensivas y propiedades específicas o intensivas. Hablamos de “fase” cuando nos referimos a todas aquellas porciones del sistema material que tienen las mismas propiedades intensivas. Por otro lado, los componentes son las sustancias que conforman el sistema material.

Todo el universo visible está formado de materia.

Sistemas homogéneos

Hablamos de sistema homogéneo cuando un sistema material posee las mismas propiedades intensivas en toda su masa. Éste cuenta con una sola fase. Las soluciones son sistemas materiales homogéneos compuestos por uno o más solutos disueltos en un solvente determinado. El soluto es el componente de la solución que se encuentra en menor proporción y se disuelve en el solvente, en tanto, el solvente es el que se encuentra en mayor proporción y tiene la capacidad de disolver el soluto. Las soluciones se pueden clasificar en función de la concentración en insaturadas, saturadas y sobresaturadas. Su concentración puede expresarse cuantitativamente, se establecen diferentes relaciones porcentuales entre las cantidades de sustancias a través de unidades químicas y físicas conocidas como masa (m), volumen (v) y cantidad de sustancia (n).

El agua es el solvente universal.

Sistemas heterogéneos

Un sistema homogéneo cuenta con distintas propiedades intensivas en al menos dos de sus puntos. Un sistema de este tipo tiene dos o más fases. Generalmente, para su separación se utilizan mecanismos físicos y de menor consumo de energía. Existen las mezclas groseras y las mezclas finas o suspensiones. En las primeras los componentes se diferencian fácilmente debido a su gran tamaño, y las suspensiones se forman por una fase sólida con baja solubilidad que se encuentra dispersa en la fase liquida. Las fases son más difíciles de diferenciar debido al ínfimo tamaño de la partícula. Existen diversos métodos de separación de fases, algunos de ellos son: la decantación, la tamización, la filtración y la imantación. Los métodos mecánicos no producen transformaciones en los componentes de la mezcla.

Un sistema heterogéneo fácil de identificar es el del el agua y el aceite.

Agua

El agua es un compuesto químico de vital importancia para los seres vivos. Es la sustancia universal más abundante en la Tierra. Está compuesta por hidrógeno y oxígeno. Nuestro planeta está cubierto en un 70 % por agua. Por otra parte, todas las especies dependen de este líquido vital para la supervivencia. Al igual que el oxígeno, el agua es un elemento de la naturaleza esencial para que todas las formas de vida puedan existir. El agua cuenta con diferentes propiedades que se clasifican en organolépticas y fisicoquímicas. Las primeras son las que percibimos con nuestros sentidos, y las segundas tienen relación con la composición química. El agua es un regulador de temperatura para la mayoría de los seres vivientes, así como también tiene un papel esencial en la regulación de la temperatura atmosférica.

El 70 % de nuestro cuerpo está formado por agua.

Contaminación del agua

La contaminación del agua se produce cuando se introduce un material que altera sus características naturales. El agua contaminada deja de ser apta para el desarrollo de los seres vivos. El mercurio es una fuente natural de contaminación y también los hidrocarburos. Otro agente natural contaminante es el arsénico producido por las actividades volcánicas. El ser humano ha vivido con este tipo de contaminación desde hace miles de años y no es posible evitarla; sin embargo, la contaminación debido a las actividades humanas es mucho mayor. El uso de los fertilizantes en la agricultura, metales pesados en la minería, las aguas residuales de las industrias y los desechos arrojados por el ser humano, ponen en riesgo sanitario al ecosistema del planeta que depende de este importante líquido.

El agua contaminada es cuna de enfermedades.

Degradación Biológica

El planeta Tierra está constituido por diversos materiales de origen natural como las plantas y algunos alimentos. Sin embargo, el ser humano se ha encargado de desarrollar industrias que impulsan la creación de materiales de origen sintético. A continuación estudiaremos los materiales biodegradables.

Un material biodegradable es aquel que puede descomponerse en los elementos químicos que lo conforman, debido a la acción de agentes biológicos como plantas, animales y microorganismos bajo condiciones ambientales naturales.
El reciclaje es una buena opción para evitar la acumulación de materiales que demoran largos períodos de tiempo en degradarse.

Tipos de biodegradación

  1. Degradación aerobia: este tipo de biodegradación es ejecutada por microorganismos que pueden vivir o desarrollarse en presencia de oxígeno. La palabra “aerobio” se aplica no sólo a organismos sino también a los procesos implicados y a los ambientes donde se realizan. Un ambiente aerobio es aquél rico en oxígeno, es decir, con concentraciones altas de oxígeno.
  1. Degradación anaerobia: este tipo de biodegradación es ejecutada por microorganismos que no utilizan oxígeno en su metabolismo, por lo tanto, el aceptor final de electrones es otra sustancia diferente al oxígeno. Si el aceptor de electrones es una molécula orgánica se trata de metabolismo fermentativo; si el aceptor final es una molécula inorgánica distinta del oxígeno se trata de respiración anaeróbica.

Los organismos que no pueden vivir o desarrollarse en presencia de oxígeno se denominan anaerobios estrictos.

Lista de materiales biodegradables

  • Madera
  • Caja
  • Cartón
  • Semillas
  • Papel (periódicos, revistas, toallas, bolsas, platos y vasos)
  • Tejidos naturales (algodón, lana, seda y lino)
  • Residuos domésticos procedentes de alimentos como verduras, carne, pescado, huesos o restos de frutas
  • Cera de abeja
  • Hojas
  • Restos de plantas
  • Pañales
  • La mayoría de los productos cosméticos
  • Productos elaborados con barro o cerámica (tazas y platos)

Lista de materiales comunes

Materiales Tiempo de descomposición
Cáscara de plátano o de banano 2 a 10 días
Pañuelos hechos de algodón 1 a 5 meses
Papel 2 a 5 meses
Cáscara de naranja 6 meses
Cuerda 3 a 14 meses
Filtros de cigarrillos 1 a 2 años
Estaca de madera 2 a 3 años
Calcetines o medias de lana 1 a 5 años
Aislante térmico de poliestireno 500 a 1.000 años
Botella de vidrio Cerca de 4.000 años
Hierro Depende del tipo de hierro desde 1 año a varios millones de años
Hueso 10 a 15 años

 

Sustituir el uso excesivo de bolsas plásticas por una bolsa de tela ayuda a la conservación del ambiente.

Ventajas de los materiales biodegradables

  1. Los materiales biodegradables son totalmente naturales, por lo tanto pueden ser consumidos por los microorganismos sin dificultad, lo cual permite que el ciclo vital siga su curso sin producir residuos en basureros o vertederos; eso disminuye la probabilidad de que estos materiales se conviertan en una fuente de basura persistente.
  1. En el proceso de descomposición, estos materiales no sueltan elementos químicos ni gases a la atmosfera, es decir, no contaminan ni contribuyen al efecto invernadero. Además, se reciclan numerosos nutrientes que ayudan a la conservación del medio ambiente.
  1. Los productos realizados con materiales biodegradables son más sencillos y económicos de fabricar, ya que los mismos no necesitan ser procesados industrialmente.
  1. Los materiales biodegradables son fáciles de reciclar y son totalmente reutilizables, por lo tanto, no hacen falta procesos complicados para su tratamiento.
  1. Con el auge de los materiales biodegradables cada día son más las empresas que conocen las ventajas de los mismos, por lo que es un sector susceptible de crecer y de crear numerosos empleos en los próximos años.

 

El uso de materiales no biodegradables contamina fuertemente el ambiente.

Desventajas de los materiales biodegradables

Actualmente, los materiales biodegradables no están demasiado extendidos, es decir, este tipo de industria aún está en pleno desarrollo y por lo tanto no hay muchos inversionistas que quieran impulsar a la misma. Como consecuencia, estos materiales son difíciles de encontrar y la población tiende a utilizar materiales no biodegradables por comodidad o por desconocer sus beneficios.

Por el mismo motivo no existen numerosos centros de reciclaje especializados en materiales biodegradables y como consecuencia, acaban tirados en basureros o vertederos.

Diferencias entre materiales biodegradables y materiales no biodegradables

El plástico, los metales, las pilas o la mayoría de las colas y pinturas no son biodegradables, por lo tanto no se descomponen en la naturaleza de forma fácil. El sol, la humedad, las bacterias o los hongos no pueden con ellos, así es que se acumulan en la naturaleza y la contaminan. A diferencia de los materiales biodegradables, los cuales se descomponen y generan alimento y energía, los no biodegradables son nocivos para el medio ambiente.