Cambios en la Materia

Cambios Físicos

No cambian la identidad de las sustancias; permanecen la misma o las mismas sustancias. Por esto, las sustancias se representan por idéntica fórmula antes y después.

Ejemplos:

• Azúcar en miel
• Sal disuelta en agua
• Evaporación de un perfume

Cambios Químicos

Varía la identidad de las sustancias que intervienen, ya que se forman sustancias nuevas a partir de las iniciales. (reacción química)

Ejemplos:

• Clavo de hierro en ácido
• Leña en carbón
• Putrefacción del pescado

Reacciones Químicas

Reacción química: es un proceso donde los reactivos se transforman en productos, se produce un intercambio de energía entre las sustancias y el medio.

Descripción Macroscópica

Se utiliza la descripción a nivel de sustancias indicando sus propiedades y su estado físico.

Descripción Sub-microscópica

Son modelos que representan las partículas que forman las sustancias que intervienen en la reacción.

Descripción Simbólica

Utiliza las fórmulas químicas para escribir la ecuación química de la reacción.

Tipos de Reacciones Químicas

Síntesis

Al mezclar dos elementos se forma uno solo.

Ejemplo: Carbono + Oxígeno: CO₂

Descomposición

Una sustancia se descompone y se transforma en dos o más sustancias.

Ejemplo: 2H₂O: 2H₂ + O₂

Combustión

Es cuando se quema una sustancia (necesita oxígeno).

Ejemplo: CH₄ + 2O₂: CO₂ + 2H₂O

Ácido-Base (Neutralización)

Un elemento ácido reacciona con uno básico.

Ejemplo: HCl (Ácido) + NaOH (Base)

Reacciones Endotérmicas

Necesitan absorber energía del entorno.

Reacciones Exotérmicas

Desprenden energía al entorno.

Factores que Afectan la Velocidad de Reacción

Temperatura

A mayor temperatura, mayor velocidad de reacción.

Concentración

A mayor concentración, mayor velocidad de reacción.

Grado de División

A mayor grado de división, mayor será la velocidad de reacción.

Catalizadores

Son sustancias que permiten controlar la velocidad de reacción.

Ley de la Conservación de la Masa

En una reacción química, la masa total de los reactivos es igual a la masa total de los productos de la reacción.

Química e Industria

La química hace posible, mediante la conversión de materias primas en materiales útiles y productos, una vida cómoda y confortable.

La industria, en las reacciones, produce contaminantes que producen efectos potencialmente perjudiciales y es necesario controlar sus emisiones.

Movimiento

El movimiento es el cambio de posición de un cuerpo a lo largo del tiempo.

La posición es el lugar en el que se encuentra un cuerpo en un instante de tiempo determinado.

Punto de referencia es desde donde se parte para describir el movimiento.

Relatividad del movimiento: el movimiento depende del punto de referencia del observador.

La trayectoria es el camino que sigue un cuerpo en movimiento.

Desplazamiento: distancia en línea recta que hay entre el punto inicial y el final.

La aceleración expresa la variación de la velocidad de un cuerpo en la unidad de tiempo.

Aceleración media: es la aceleración entre dos puntos.

Tiempo: es una magnitud física con la que medimos la duración de un suceso.

Velocidad: expresa el espacio recorrido por un cuerpo sobre una trayectoria en una unidad de tiempo (s/t).

Velocidad media: es la velocidad a la que se mueve un cuerpo entre dos puntos.

Velocidad instantánea: es el valor que toma la velocidad en cada momento.

Movimiento Rectilíneo Uniforme (MRU)

Su trayectoria es en línea recta y su velocidad es constante.

Fórmula: S = So + v·t

Movimiento Rectilíneo Uniformemente Variado (MRUV)

Su trayectoria es en línea recta y su velocidad no es constante (aceleración y deceleración).

Fórmulas:

• S = So + Vo·t + 1/2·a·t²
• V = Vo + a·t
• V² = Vo² + 2·a·(S-So)

Gravedad

La gravedad es la fuerza de atracción que hay entre los objetos que tienen masa.

Propiedades de la Fuerza Gravitatoria

Fuerza Gravitatoria y Masa

Si la masa de al menos uno de los cuerpos aumenta, las fuerzas de atracción gravitatoria aumentan; si la masa disminuye, las fuerzas también lo hacen.

Fuerza Gravitatoria y Distancia

Si la distancia entre los cuerpos aumenta, las fuerzas de atracción gravitatoria disminuyen; si la distancia disminuye, las fuerzas aumentan.

Campo Gravitatorio Terrestre

El campo gravitatorio terrestre es una propiedad física del espacio alrededor de la Tierra en el cual nuestro planeta ejerce una fuerza de atracción sobre cualquier objeto.

Fuerza radial: atrae al resto de los cuerpos hacia su centro; y esta es, precisamente, la dirección y sentido de la fuerza sobre los objetos situados en su radio de acción.

La aceleración que la Tierra produce en los objetos se conoce como aceleración de la gravedad y varía ligeramente de un punto a otro de nuestro planeta.

El peso es la fuerza con que la Tierra atrae a un cuerpo.

Luz y Año Luz

Luz: viaja a una velocidad de 300.000 km/s.

Año luz: es la distancia que recorre la luz en un año. (Unidad de espacio)

Fuerzas Fundamentales

Fuerza Gravitatoria

Este tipo de interacción depende de la masa de los objetos. Se incrementa al aumentar la masa de los cuerpos que se enfrenten. Es atractiva. Cada cuerpo atrae a los demás objetos hacia su centro. La dirección de la fuerza es la de la línea que une las dos masas.

Fuerza Eléctrica

Las responsables de esta fuerza son las cargas eléctricas. También se hace más grande al aumentar el número de cargas que se opongan. Puede ser atractiva o repulsiva, dependiendo del signo de las cargas que se enfrenten. La dirección de la fuerza eléctrica es la de la línea que une las cargas.

Electromagnetismo

Unión de un campo eléctrico con uno magnético, un campo eléctrico genera uno magnético y un campo magnético genera uno eléctrico.

Fuerza Magnética

Se define de la ley de la Fuerza de Lorentz, y específicamente de la fuerza magnética sobre una carga en movimiento.

Fuerza Nuclear

Es una fuerza que actúa entre los protones y los neutrones de los átomos.

Cálculos de Gravedad y Peso

Peso: masa · gravedad

Calcular gravedad en un planeta: g = G·M/R² (R = radio)

Fuerza gravitatoria entre 2 planetas: F = G·M1·M2/d²

G: 6,67 · 10^-11

Datos de Gravedad, Masa y Radio