Subtema 1.1 Características de la Materia.
Nuestro planeta, el Sol, las estrellas, y todo lo que el hombre ve, toca o siente, es materia; incluso, los propios hombres, las plantas y los animales.
La materia presenta formas distintas, las cuales poseen características que nos permiten distinguir unos objetos de otros. El color, el olor y la textura son propiedades de la materia que nos ayudan a diferenciarlos.
Los estados de la materia
La materia se puede encontrar en tres estados:
- Sólido, como la madera y el cobre;
- Líquido, como el agua y el aceite; y
- Gaseoso, como el aire y el vapor de agua.
Una misma materia se puede encontrar en los tres estados. Por ejemplo, el agua, que normalmente es líquida, cuando se enfría se convierte en sólido y, si se le aplica calor, se transforma en gas.
A continuación se presenta un mapa conceptual de materia:
Cambios de Estado:
Una misma materia se puede encontrar en los tres estados. Por ejemplo, el agua, que normalmente es líquida, cuando se enfría se convierte en sólido y, si se le aplica calor, se transforma en gas.
Estado sólido: un sólido es una sustancia formada por moléculas, que se encuentran muy unidas entre sí por una fuerza llamada Fuerza de Cohesión. Los sólidos son duros y difíciles de comprimir, porque las moléculas, que están muy unidas, no dejan espacio entre ellas.
Estado líquido: un líquido es una sustancia formada por moléculas que están en constante desplazamiento, y que se mueven unas sobre otras. Los líquidos son fluidos porque no tienen forma propia, sino que toman la del recipiente que los contiene.
Estado gaseoso: un gas es una sustancia formada por moléculas que se encuentran separadas entre sí. Los gases no tienen forma propia, ya que las moléculas que los forman se desplazan en varias direcciones y a gran velocidad. Por esta razón, ocupan grandes espacios.
Subtema 1.2 ¿Para qué sirven los modelos?
Modelos hay para todo. ¿Qué es un modelo? Un modelo es una representación de la realidad, es una forma que nos permite describir lo observado, lo percibido y sus relaciones con el entorno. Hay muchas formas de representar la realidad. Una de ellas que posiblemente tengamos en mente es la de los modelos a escala.
Un modelo a escala de un auto permite a los diseñadores mejorar la aerodinámica, las medidas ergonómicas, los tamaños de puertas y ventanas, y permite hasta visualizar la combinación de colores que mejor le sienta a los interiores y exteriores. Un modelo a escala de un edificio permite a los arquitectos e ingenieros determinar los parámetros de flujo de aire para permitir una ventilación natural.
Incluso cuando una dama desea adquirir un vestido nuevo, una modelo con ese vestido puesto constituirá una representación (quizás no muy aproximada) de cómo se verá la dama en cuestión portando esa indumentaria.
Un modelo, pues, nos sirve para entender mejor la realidad. En ciencias puras y, sobre todo, en ciencias aplicadas, se denomina modelo a una idealización de la realidad utilizada para plantear un problema, normalmente de manera simplificada en términos relativos y planteada desde un punto de vista matemático, aunque también puede tratarse de un modelo físico.
La conveniencia de utilizar un modelo en la ciencia está determinada por la posibilidad de experimentar con el objeto de su estudio. Quizás no sea necesario establecer un modelo del comportamiento de ciertos materiales, si es que se tienen a la mano para experimentar con ellos directamente; bastaría con determinar sus propiedades y sus composiciones. Pero en el caso de campos como la física de partículas, la astrofísica, la vulcanología y otros en los que la experimentación directa es imposible o demasiado peligrosa, los modelos son parte principal en la aplicación del método científico.
Algunos modelos son utilizados para hacer predicciones. Por ejemplo el modelo astronómico del sistema solar, que considera la teoría de la gravitación, y las masas del sol, de los planetas y de sus lunas, se utiliza para predecir eclipses, ocultamientos, alineaciones y hasta las trayectorias de las sondas como Cassini, para acercarse en forma temeraria a Encédalo.
Lo más importante de los modelos científicos es que constantemente son puestos a prueba, a través de su aplicación sistemática por un ejército de científicos y tecnólogos profesionales, que comunican sus resultados rutinariamente a otros colegas.
