LA MATERIA 6

Comenzamos la clase con un vídeo introductorio llamado "Fist flight" el cual habla de aprender, donde se ve al hombre enseñando al pájaro volar. No es una tarea fácil, pero la satisfacción que se lleva cuando lo consigue, vale todo el oro del mundo.

Nos dejamos llevar por la rutina y obligaciones y muchas veces no nos damos cuenta de la gente que nos necesita. El día de mañana nosotros seremos ese señor y nuestros alumnos el pajarito, por eso tenemos que ayudar en todo lo que se proponen.

- Nuestro objetivo es inventar un modelo que explique las propiedades de todas las cosas. (Toda la materia está formada por átomos)

-Pero las propiedades de los materiales en estado líquido y sólido son muy variables (muy complejo)así que empezaremos por los materiales en estado gaseoso cuyas propiedades son muy parecidas.

-Partiremos de la hipótesis que existe una estructura común para todas las cosas. Empezaremos pensando en los gases, ya que todos son más parecidos entre ellos que los sólidos y los líquidos.

A19.: Enumera diversos gases y escribe propiedades comunes que tengan

1. Butano: C4H10
2. Helio: He
3. Dióxido de carbono: C O2
4. Metano: CH4
5. Nitrógeno: N2
6. Oxígeno: O2
7. Aire

En cuanto a las propiedades comunes que tienen:

-Ocupan todo el espacio en el que se encuentran, 

-Algunos son inflamables

-Algunos son incoloros

 -Fáciles de comprimir

 -Se dilatan al calentarse

-Fáciles de mezclar

-Ejercen fuerza en todas las paredes del recipiente.

A20.: Diseño de varias experiencias que prueban las propiedades de los gases

Juegos de presión que ejerce un gas sobre otro:

1. APLASTAR UNA LATA: En primer lugar los elementos que necesitamos son una lata de metal y una cubo de agua. A continuación vestiremos una cucharada de agua en la lata y colocaremos la lata en un fuego hasta que hierva, comenzará a salir vapor por el agujero de la lata, ya que el vapor ocupa mucho más espacio que el agua . Después pondremos la lata en agua y veremos como se aplasta.

EN EL EXTERIOR LA PRESIÓN DEL AIRE OCUPA HACIA DENTRO Y EN EL INTERIOR LA PRESIÓN DE AIRE OCUPA HACIA AFUERA. AL HERVIR EL AGUA SIGUE HABIENDO PRESIÓN DE AIRE PRESIONANDO HACIA ADENTRO, PERO DENTRO HAY VAPOR PRESIONANDO HACIA AFUERA, CUANDO INTRODUCIMOS LA LATA EN AGUA, EL VAPOR SE ENFRIA Y VUELVE A CONVERTIRSE EN AGUA. COMO EL AGUA OCUPA MUCHO MENOS ESPACIO QUE EL VAPOR LA PRESIÓN HACIA EL EXTERIOR ES MUCHO MENOR PERO EN EL EXTERIOR SIGUE EMPUJANDO HACIA ADENTRO

    2.  GLOBO: Para esta actividad necesitaremos, un vaso de cristal, una vela y un globo.

EN PRIMER LUGAR, COLOCAREMOS EL VASO HACIA DENTRO ENCIMA DE LA VELA, DE MANERA QUE CALIENTE EL VASO, SEGUIDAMENTE COLOCAREMOS EL GLOBO DENTRO DEL VASO Y LO METEREMOS DENTRO DEL AGUA. Al METER EL VASO EN EL RECIPIENTE CON AGUA, EL AIRE ATRAPADO EN EL INTERIOR SE ENFRÍA RÁPIDAMENTE Y DISMINUYE LA PRESIÓN.

SE PUEDE VER QUE EL GLOBO SE QUEDA EN EL INTERIOR DEL VASO DEBIDO A LA DISTINTA PRESIÓN ENTRE AMBOS.

   3. GLOBO Y BOTELLA: Necesitamos un globo y una botella ancha de agua o garrafa.

INSERTAMOS EL GLOBO EN EL PRINCIPIO DE LA GARRAFA Y SOPLAMOS HASTA HINCHARLO, EL GLOBO QUEDA INFLADO DENTRO DE LA GARRAFA. TENEMOS QUE TENER UN AGUJERO DETRÁS DE LA GARRAFA HECHO Y LO TAPAMOS PARA QUE NO SE SALGA EL AIRE. SI SOLTAMOS EL AGUJERO, EL GLOBO SE DESHINCHARÁ DEBIDO A LA PRESIÓN DEL AIRE.

   4. LEVANTAR PERSONA SOPLANDO: Necesitamos una mesa, una bolsa de plástico y en el principio de la bolsa un trozo de manguera cogido con cinta aislante.

COMO HEMOS PODIDO COMPROBAR HA SOPLADO LA BOLSA CON UNA PERSONA DE 40K ENCIMA PERO SIN NINGÚN ESFUERZO. ESTO ES DEBIDO A LA PRESIÓN HIDRAULICA.

    5. EXPERIMENTOS CON VARIOS GASES:
LLENAMOS UN GLOBO DE HEXAFLORURO Y OTRO DE HELIO. EL GLOBO DE HEXAFLORURO ES MÁS DENSO Y AL INHALARLO Y HABLAR TIENE UN TONO MÁS GRAVE SIN EMBARGO EL HELIO COMO ES MENOS DENSO QUE EL AIRE EL TONO  AL INHALAR HELIO ES MUCHO MÁS AGUDO 

HEXAFLORURO PESA MÁS QUE EL AIRE.

A21.: Piensa una estructura que debe tener un gas para poder explicar sus propiedades

Los átomos en un gas están libres, ocupando de forma continua, ejerciendo presión, y hay mucho vacio entre ellos. Bastante separados los unos de los otros. 

¨La estructura de los gases se explica con la Teoria cinético-corpuscular. Que dice que los gases están formados por partículas

A22.: Utiliza el modelo anterior para explicar por qué los gases:

• Se pueden comprimir tanto: sus partículas están muy separadas, podemos comprimirlo acercando unas a otras
• Se pueden mezclar tan fácilmente: sus partículas están muy separadas, pueden mezclarse entre los huecos.
• Ejercen presión sobre las paredes del recipiente en que se encuentran: los choques de las partículas hacen fuerza sobre las paredes de los recipientes. El nº de choques es una medida de presión.
• Al calentarlos se dilatan o, si el recipiente que los contiene no puede variar su volumen, aumenta la presión: los átomos se mueven a mayor velocidad, se chocan, van a ejercer mayor presión, si se pueden modificar las paredes aumentará si no, hará que la presión aumenta. Cuando aumentamos la temperatura, las partículas aumentan su velocidad y se separan más unas de otras.
• Ocupan todo el espacio disponible, sus partículas están en continuo movimiento, por tanto terminan ocupando todo el espacio que tienen

Hemos visto que los gases pueden hacer fuerza, pero ¿mucha o poca? Pon algún ejemplo

• Podemos levantar un libro soplando
• El aire soporta nuestro peso
• El aire es capaz de aplastar un bote de refresco
• Un coche o camión están sostenidos por aire

Por tanto el aire hace mucha fuerza, el que nos rodea hace tanta fuerza como 10m de agua.

A nivel del mar, la presión del aire es de 1 atmósfera (760mmHg). Si nos sumergimos en el mar, la presión aumenta, aproximadamente, 1 atmósfera cada 10m de profundidad.

*Experimento botella de plástico y guante de latex: en primer lugar colocamos un guante de látex sobre el principio de la botella de agua partida por la mitad. A continuación sumergimos la botella con el guante dentro del agua, y podemos comprobar que al ejercer presión en el agua el guante se hincha de agua y cuando lo levantamos, se deshincha rápidamente.