INSTITUCIÓN EDUCATIVA FE Y ALEGRÍA NUEVA GENERACIÓN Formando para el amor y la vida - AREA CIENCIAS NATURALES: QUIMICA - FISICA GUIA Nº 1 FISICOQUIMICA.PERIODO 1 Nombre.. Tema: La Materia formas de energía cinética Grado: 7º--- 1. Red Conceptual Propiedades de la materia Masa volumen Densidad Pto ebullicion y fusion Formas de energia cinetica Temperatura OBSERVACION: Recuerda que todas las actividades de la guia se desarrollan en clase, y se deben sustentar en forma oral (es nota de seguimiento) Logro del estudiante-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ -------------------------------------------------------
LA MATERIA La materia es todo lo que ocupa un lugar en el espacio; materia es todo lo que se ve a nuestro alrededor y algunas que no se ven como el aire, y nosotros mismos también estamos formados de materia. La materia se pude encontrar en cuatro estados: solido, como la madera; líquido como el agua, el aceite; gaseoso como el aire, el gas y el plasma como las estrellas. ACTIVIDAD 1: 1. debes traer para la clase 1/8 de cartulina, marcadores delgados, para realizar un plegable con todas las formulas de la guía Nº 1, que te servirá para los exámenes. 2. Realizar plegable en clase. PROPIEDADES DE LA MATERIA Son todas cualidades que caracterizan o que permiten diferenciar una sustancia de otra y estas propiedades se agrupan en propiedades generales y propiedades específicas. PROPIEDADES GENERALES DE LA MATERIA LA MASA: Es la cantidad de materia que tiene un cuerpo; las unidades de medida más comunes que se utilizan son medir el gramo (g), el kilogramo (Kg) y el instrumento que se utiliza para medir la masa es la balanza, las cuales las hay de Diferentes tipos como las balanzas mecánicas, las balanzas digitales. Por ejemplo: Masa de un niño 35 kilogramos Masa de un paquete 2 kilogramos Masa de una roca 20 kilogramos La unidad principal que utilizamos para medir la masa es el GRAMO, pero no es la única! Están sus múltiplos y submúltiplos, entre los que destacan el kilogramo y el miligramo. Los conoces? Si quieres ver el listado completo y descubrir cómo pasar de uno a otro puedes hacer clic en estos enlaces. También habrás oído hablar alguna vez de otras unidades de masa como las libras, las onzas o las toneladas. Actividad 2 responda y argumenta: Son todas iguales? es lo mismo 1 kilo que 1 gramo o 1 libra? NO! Pero hay equivalencias entre unas y otras. Table de equivalencia:
Se simbolizan asi: 1 kg, 1g, 1lb, 1Tol, 1mg Estas equivalencias nos permiten resolver problemas en los que tengamos diferentes unidades de masa. Por lo tanto, cuando tengamos que resolver problemas relacionados con medidas de masa es muy importante que nos fijemos en qué unidad o unidades está expresada la masa y que, utilizando las equivalencias, pasemos de unas a otras cuando sea necesario. Por ejemplo, 1 si compramos lo siguiente en el supermercado y nos preguntamos qué tiene mayor masa? la piña o el paquete de harina? Contestar será muy fácil, porque la masa de ambos productos está expresada con la misma unidad, en este caso kg. Como sabemos que 3>1, la respuesta correcta es: la piña. Ejemplo 2 Pero qué pasaría si lo que compramos es esto: Qué tiene mayor masa? Para saberlo, si no tenemos una balanza a nuestra disposición, lo que tendríamos que hacer es pasar los kilos a gramos, o viceversa, para poder comparar. Table Pasamos los kilos a gramos: 1 kg= 1000g por lo tanto 2,2 kg= 2200 g Ahora ya podemos comparar y 2200 > 1750, así que la respuesta correcta es: el queso. Ejemplo 3: Ahora imagina que queremos hacer un pastel de manzanas pero como la receta está en inglés tiene los ingredientes en libras. Dice que necesitamos 4 libras de manzanas, cuántos kilos de manzanas necesitamos? Vemos que nuevamente necesitamos conocer las equivalencias para poder contestar. Como 1 libra = 0,45 kilos Multiplicamos 4 x 0,45 = 1,8 Y ya sabemos que necesitamos comprar 1,8 kilos de manzanas
Actividad 3: ejercicios 1 resolver: 1- Federico se va a un campamento internacional. La aerolínea le ha dicho que solo puede llevar una maleta y que esa maleta no puede exceder las 50 libras. Federico sabe que su maleta vacía pesa 1,4 kg y ya ha sacado del armario todas las cosas que tiene que llevarse. Ahora tiene que decidir qué meter en la maleta y qué llevarse puesto, ya que no puede meterlo todo en la maleta porque se excedería del límite. Considerando que el día del viaje quiere ir vestido lo más ligero posible, qué podría llevar puesto? 2. Sara y Antonio son mellizos. Cuando nacieron, Sara pesaba 600 gramos más que Antonio. Sus pesos ya se han igualado, gracias a que Antonio come muchísimo. Sabiendo que al nacer Antonio pesaba 2,25 kilos, cuánto pesaba Sara al nacer?r/ Al nacer, Sara pesaba 2,85 kg Solución: 3. Problema de los dos perros Dani tiene dos perros: Tizón es de color negro y pesa 1850 decagramos. El otro perro, Romeo, es de color gris y pesa 24 kilos. Qué perro es más pesado? Qué diferencia de masa hay entre ambos perros? R/ Romeo es más pesado, con una diferencia de 5,5 kg de masa SOLUCION: 4. Problema de la tarta Para hacer una tarta de chocolate, por cada 0,5 kilos de harina hay que añadir 100 gramos de cacao y un puñado de nueces. Mañana voy a hacer una tarta de chocolate con 10 hg de harina. Cuánto cacao necesitaré?r/ Necesitarás 200 g de cacao SOLUCION: Explicacion - Complemento http://www.aulafacil.com/cursos/l7483/primaria/matematicasprimaria/matematicas-tercero-primaria-8-anos/medidas-de-peso Actividad 3: Ejercicios 1. Realiza las siguientes conversiones debes realizar el proceso en el cuaderno de cada ejercicio, y
escribir las respuestas en siguiente cuadro: 1) 7 kg = gramos 4) 2000g = kg 5) 12 kg = g 9) 7 toneladas = g 10) 4 libras = kilo 13) 12 libas = g Actividad 4: Experimento 1: calcular diferentes masas en el laboratorio, deben traer 3 objetos pequeño sustancia Masa (g) 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. EL VOLUMEN: Es la cantidad de espacio que ocupa un cuerpo y dependiendo del estado en que se encuentre el cuerpo y su forma se utilizan diferentes instrumentos para medir el volumen. Si el cuerpo es sólido se usa una regla para medir sus tres dimensiones: longitud, ancho y alto y se multiplican; si el cuerpo es líquido se usa una probeta o una pipeta; cuando se mide el volumen se expresa en las siguientes unidades: m3, cc, cm3,ml, l Conversión de unidades: método: regla de 3 simple Cuadro de valores: unidad 1m3 1l 1l 1ml Equivalencia 1000l 1000cm3 1000ml 1cc 1cm3
Actividad 5: Ejercicios de conversión de unidades de volumen : Taller ultima hoja. Desarrollo Experimento 2: calcular volumen en el laboratorio, debes traer un liquido y 3 objetos pequeños. sustancia Volumen (ml) PROPIEDADES ESPECÍFICAS DE LA MATERIA Son las características particulares de cada sustancia y que permite diferenciarlas una de otra. Estas propiedades son constantes siempre que sea la misma sustancia, sin importar la cantidad que se tome de la sustancia; algunas de estas propiedades son LA DENSIDAD: video complementario Es la cantidad de masa de un cuerpo contenida en un volumen; por ejemplo un kilogramo de sal y un kilogramo de acero tienen la misma masa pero ocupan diferentes volúmenes, porque la sal es menos densa que el acero. Para calcular la densidad de un cuerpo se divide la masa entre el volumen, y las unidades utilizadas para medir la densidad son los gramos por mililitro (g/ml)
Densidad masa del cuerpo Volumen del cuerpo Formula: D: m/v Unidades: g/ml - g/cc Actividad 6: Ejercicios: resolver taller ultima hoja de la guía, densidad. En el cuaderno. Experimento 1: calcular diferentes densidades en el laboratorio, es opcional utilizar los datos del cuadro anterior. Sustancia m (g) V (cc) D:m/v (g/cc) 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10.
Actividad 7 EJERCICIOS SOBRE CALCULO DE DENSIDAD, MASA Y VOLUMEN. Para afianzar los conceptos y forma de hallar la densidad, la masa y el volumen de algunas sustancias resuelva los siguientes ejercicios: 1) Calcular la densidad en g/cm ³ de: a) granito, si una pieza rectangular de 0,05 m x 0,1 m x 23 cm, tiene una masa de 3,22 kk Respuesta: 2,8 g/cm ³ b) leche, si 2 litros tienen una masa de 2,06 kg. Respuesta: 1,03 g/cm ³ c) cemento, si una pieza rectangular de 2 cm x 2 cm x 9 cm, tiene una masa de 108 g. Respuesta: 3 g/cm ³ d) nafta, si 9 litros tienen una masa de 6.120 g. Respuesta: 0,68 g/cm ³ e) Marfil, si una pieza rectangular de 23 cm x 15 cm x 15,5 cm, tienen una masa de 10,22 kg. Respuesta: 1,91 g/cm ³ 2) Calcular la masa de: a) 6,96 cm ³ de cromato de amónio y magnesio si la densidad es de 1,84 g/cm ³. Respuesta: 12,81 g b) 86 cm ³ de fosfato de bismuto si la densidad es de 6,32 g/cm ³. Respuesta: 543,42 g c) 253 mm ³ de oro si la densidad es de 19,3 g/cm ³. Respuesta: 4,88 g d) 1 m ³ de nitrógeno si la densidad es de 1,25 g/l. Respuesta: 1.250 g e) 3,02 cm ³ de bismuto si la densidad es de 9,8 g/cm ³. Respuesta: 29,6 g f) 610 cm ³ de perclorato de bario si la densidad es de 2,74 g/cm ³. Respuesta: 1,67 kg g) 3,28 cm ³ de antimonio si la densidad es de 6,7 g/cm ³. Respuesta: 21,98 g 3) Calcular el volumen de: a) 3,37 g de cloruro de calcio si la densidad es de 2,15 g/cm ³. Respuesta: 1,57 cm ³ b) 40,5 g de silicato de cromo si la densidad es de 5,5 g/cm ³. Respuesta: 7,36 cm ³ c) 2,13 kg de estaño si la densidad es de 7,28 g/cm ³. Respuesta: 292,58 cm ³ d) 12,5 g de hierro si la densidad es de 7,87 g/cm ³. Respuesta: 1,59 cm ³ e) 706 g de sulfato de cerio si la densidad es de 3,17 g/cm ³. Respuesta: 222,71 cm ³ f) 32,9 g de magnesio si la densidad es de 1,74 g/cm ³. Respuesta: 18,91 cm ³ 4) La densidad del azúcar es 1590 kg/m ³, calcularla en g/cm Actividad 9: Examen temas anteriores. FACTORES QUE DETERMINAN EL ESTADO GASEOSO Por mucho tiempo se han realizado múltiples estudios e investigaciones sobre las características de los gases; éstos han permitido establecer que los gases tienen un comportamiento muy similar, sin importar la naturaleza de los mismos. En este estudio se tienen en cuenta algunas variaciones las cuales son: TEMPERATURA (Símbolo T ) Calor y Temperatura: En el lenguaje cotidiano solemos confundir los términos calor y temperatura. Así, cuando hablamos del calor que hace en el verano o lo mal que saben los refrescos calientes, realmente nos referimos a la temperatura, a la mayor o menor temperatura del aire o los refrescos. La temperatura es una magnitud física que nos permite definir el estado de una sustancia, lo mismo que cuando decimos que un coche circula a 90 km/h o que una casa tiene 5 m de alto. Cuando se ponen en contacto dos sustancias a distinta temperatura, evolucionan de forma que el cuerpo a mayor temperatura la disminuye y el que tenía menor temperatura la aumenta hasta que al final los dos tienen la misma temperatura, igual que al echar un cubito de hielo a un refresco, que el refresco se enfría y el cubito de hielo se calienta y termina convirtiéndose en agua. Decimos que la sustancia a mayor temperatura ha cedido calor a la sustancia que tenía menor temperatura. Sin embargo, el calor no es algo que esté almacenado en el cuerpo más caliente y que pasa al cuerpo más frío. Tanto uno como otro poseen energía, que depende de la masa del cuerpo, de su temperatura,
de su ubicación, etc. y recibe el nombre de energía interna. Cuando esta energía interna pasa de una sustancia a otra a causa de la diferencia de temperatura entre ellas la llamamos calor. Una catarata es agua que pasa de un sitio a otro porque están a distinta altura, de forma similar el calor es la energía que pasa de un cuerpo a otro porque están a distinta temperatura La temperatura se mide con un instrumento llamado termómetro: Actividad 8: 1. Dibuja un termómetro 3. Experimento: calcular la temperatura de algunas sustancias en el laboratorio: sustancias Temperatura ( ºc) La temperatura se expresa mediante las llamadas escalas de temperatura o escalas termométricas, las escalas más usadas son: Celsius ( C) o centígradas, Fahrenheit ( F) y Kelvin o absoluta (K) (Fig. 3). Para convertir una temperatura de una escala a otra, empleamos las siguientes ecuaciones: K= C+273 C=K-273 C= 59 ( F-32) F= 95 C+32 Actividad 11: 1. Video complemento CONVERSIÓN DE TEMPERATURA Existen tres tipos de escalas de temperatura: a) Escala de Celsius: Esta escala fue creada por Anders Celsius en el ano 1742, también llamada escala centígrada. La relación entre grados centígrados a grados Fahrenheit se relaciona con la ecuación. C=5/9 ( F-32). b) í Escala de Fahrenheit: Esta escala fue propuesta por Gabriel Fahrenheit en el año 1724. La ecuación de esta en relación a C, se representa con la ecuación F= 9/5 C+32 c) Escala Kelvin: Lord Kelvin. Tiene la siguiente ecuación: K= C + 273. A) Conversión de grados a grados Fahrenheit a grados Centígrados C= 5/9 ("F-32) también se puede expresar como: C= 0.55 F 17.77 Ejemplo 1: Convertir 100 F a grados centígrados: C= 5/9 ("F-32) = 5/9 (100-32) = 5/9 (68) = 5X68/9 = 37.77 C C= 0,55 F -17.77 = 0,55 x 100-17.77 = 55-17.77 = 37.23 C 1. Convertir 340 grados Fahrenheit a centígrados. B) Conversión de grados centígrados a grados Fahrenheit. F =9/5 C +32 también se puede expresar como F = 1.8 C +32 Ejemplo 2: Convertir 100 C a grados Fahrenheit F = 9/5 C +32 = 9/5 (100) + 32 9x100 /5 +32 = 180 +32 = 212 F F = 9/5 C +32 = 1.8 (100) + 32 = 180 + 32 = 212 F 2. Convertir 360 C a grados Fahrenheit C) Conversión de grados centígrados a grados Kelvin K= C + 273.15 Ejemplo 3. Convertir 100 C a grados Kelvin K = C + 273.15 = 100 + 273.15 = 273.15 K 3. Convertir 9 C a grados Kelvin D) Conversión de grados kelvin a grados centígrados.
C= K -273.15 Ejemplo 4: Convertir 50 grados kelvin a grados Centígrados C = K 273.15 = 50-273.15 = -223 C 4. Convertir 80 grados Kelvin a grados Centígrados C= K 273.15 = 50 273.15 0-223 C E) Conversión de grados Fahrenheit a grados Kelvin K = 5/9 ( F + 459.67) también se puede expresar como K = 0.55 F + 255.37 Ejemplo 5: Convertir 300 F a grados Kelvin K = 5/9 ( F + 459.67) = 5/9 (300 + 459.67) = 5/9 (759.67) = 422 K K = 0.55 F + 255.37 = 0.55 x 300 + 255,37 = 422 K 5. Convertir 150 F a grados Kelvin. F) Conversión de grados Kelvin a grados Fahrenheit F = 9/5 K 459.67 también se puede expresar como F =1.8 K -459.67 Ejemplo 6: Convertir 200 grados Kelvin a grados Fahrenheit F = 9/5 K 459.67 = 9/5 (200) 459.67 =360 359.67 = -99.67 F Ejemplo 6: Convertir 200 grados kelvin a grados Fahrenheit F = 9/5 K 459.67 = 9/5 (200) 459.67 = 360-459.67 = -99.67 F F = 1.8 K -459.67 = 1.8 (200) 459.67 = 360-459.67 = -99.67 F 6. Convertir 670 grados Kelvin a grados Fahrenheit PRESIÓN ( Símbolo P) Las moléculas de cualquier gas están en continuo movimiento y tienen diferentes direcciones; esto ocasiona que choquen entre sí y contra las paredes del recipiente. Estos choques generan una fuerza que conocemos con el nombre de presión. La presión se define como la fuerza ejercida sobre un área específica: La presión de un gas se mide en diferentes unidades. La presión atmosférica normal constituye una unidad: la atmósfera (atm), que es la presión que ejerce una columna de mercurio de 760 mm de altura a una temperatura de 0 C. las unidades en que se mide la presión son: Unidades de presión Equivalencia 1 amt 760 mmhg 760 torr 1 torr 1 mmhg Ejercicios de conversión de presión: Ejercicios de conversión temperatura y presión. 1) Convertir 100ºC a: a) ºK b) ºF 2) Convertir las siguientes temperaturas en K a F. - 282 k - 300 K 3) Convierta a kelvin a. 80 C b. 273 C c. 50 C 4) Convierta las siguientes unidades de temperatura: a. 30 K a C b. 200 K a C e. -75 C a K
5) La presión atmosférica en Marte es de 5,60 mmhg, Exprese esa presión en atm. 6) Convertir las siguientes unidades de presión: -3,5atm.-----------mmHg -2amt--------------mmHg -985mmHg---------atm -800mmHg---------torr -650torr-------------amt -600 mmhg a ------amt. 7) La presión crítica del tolueno es de 40.3 atm. Convertir este valor a las siguientes unidades: b. mmhg d. Torrr Practica - EXPERIMENTO: se realiza en la casa como tarea. Se sustenta en clase. 8) Selecciona 5 personas, ya Sean amigos, compañeros o familiares, y con la ayuda de un termometro registra su temperatura en ºC. Tambien pídeles los valores de presiónarterial y completa la siguiente tabla: PERSONA # 1 2 3 4 5 TEMPERATURA ºC PRESIÓN ARTERIAL 9) Escoja 3 valores de temperatura y 3 valores de presión de la tabla y realice la conversión a ºF y a Pascales respectivamente. 10) Examen: temas: Temperatura y Presión Punto de ebullición: Complemento video.. Punto de ebullición: Si ponemos al fuego un recipiente con agua, como el fuego está a mayor temperatura que el agua, le cede calor y la temperatura del agua va aumentando, lo que podemos comprobar si ponemos un termómetro en el agua. Cuando el agua llega a 100 C, empieza a hervir, convirtiéndose en vapor de agua, y deja de aumentar su temperatura, pese a que el fuego sigue suministrándole calor: al pasar de agua a vapor de agua todo el calor se usa en cambiar de líquido a gas, sin variar la temperatura. La temperatura a la que una sustancia cambia de líquido a gas se llama punto de ebullición y es una propiedad característica de cada sustancia, así, el punto de ebullición del agua es de 100 C, el del alcohol de 78 C y el hierro hierve a 2750 C. Punto de fusión: Si sacas unos cubitos de hielo del congelador y los colocas en un vaso con un termómetro verás que toman calor del aire de la cocina y aumentan su temperatura. En un principio su temperatura estará cercana a -20 C (depende del tipo de congelador) y ascenderá rápidamente hasta 0 C, se empezará a formar agua líquida y la temperatura que permanecerá constante hasta que todo el hielo desaparezca. Igual que en el punto de ebullición, se produce un cambio de estado, el agua pasa del estado sólido (hielo) al estado líquido (agua) y todo el calor se invierte en ese cambio de estado, no variando la temperatura, que recibe el nombre de punto de fusión. SE trata de una temperatura característica de cada sustancia: el punto de fusión del agua es de 0 C, el alcohol funde a -117 C y el hierro a 1539 C.
Sustancia Agua Alcohol Hierro Cobre Aluminio Plomo Mercurio Punto de fusión ( C) 0-117 1539 1083 660 328-39 Punto de ebullición ( C) 100 78 2750 2600 2400 1750 357 Actividad: 1. Realizar un grafitis en 1/8 de cartulina donde expliques los conceptos de temperatura, pto ebullición, fusión: (nota como construcción del saber). Formas de Energía Video complemento: https://luisamariaarias.wordpress.com/cono/tema-4-la-energia/la-energia-y-susformas/ Las formas de energía son distintas manifestaciones de lo mismo: Energía. Es decir, formas de energías son los distintos tipos de visualización en los que la energía se manifiesta en la naturaleza. En la naturaleza existen diferentes formas en las que se encuentra la energía: La energía química: Es la energía almacenada dentro de los productos químicos. Los combustibles como la madera, el carbón, y el petróleo, son claros ejemplos de almacenamiento de energía en forma química. También es la energía producida en las reacciones químicas. La energía térmica: Es la energía que se desprende en forma de calor. Puede extraerse de la naturaleza mediante reacciones nucleares, Toda sustancia se compone de moléculas, estas moléculas están en constante movimiento. Cuanto más caliente está algo, es porque más rápido se están moviendo las moléculas. La energía mecánica: Dentro de la energía mecánica hay dos tipos de energía mecánica: la energía cinética y la energía potencial. La energía cinética es la energía que tiene un cuerpo en movimiento. Cuanto mas rápido se mueven, más energía cinética posen. La cantidad de energía cinética que tiene un cuerpo, depende de la masa que esta en movimiento y de la velocidad a la que se desplaza esa masa. Un ejemplo de aprovechamiento de la energía cinética, es el viento (con la energía eólica), que también se puede aprovechar en el mar, como con la energía eólica Actividad: 1. En un 1/8 de cartulina realizar un un mapa mental donde se expliquen todos los tipos de energía ( nota como construcción del saber) 2. Ejercicios. Video complemento: 3. Taller: problemas sencillos de energía cinética.ver guía de ejercicios. 4. Realizar la construcción del saber con los pasos del método científico ( 6 ), como se le indico; exponer próxima clase. Tomado de: https://www.smartick.es/blog/index.php/problemas-de-conversion-masa/ https://luisamariaarias.wordpress.com/cono/tema-4-la-energia/la-energia-y-sus-formas/ http://fisicanet.com.ar/fisica/termoestatica/ap06_fusion_ebullicion.php