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La materia: propiedades generales.

Propiedades generales: masa y volumen

La materia está presente en todo lo que nos rodea. Si nos centramos en la definición que aporta la Real Academia de la Lengua (RAE) sobre la materia, nos indica que “es la realidad espacial y perceptible por los sentidos de la que están hechas las cosas que nos rodean y que, con la energía, constituye el mundo físico”.

La materia está compuesta por átomos, de forma que una sola gota de agua, por ejemplo, puede contener tres trillones de átomos de hidrógeno. Los átomos son partículas que solo podríamos observar a través de un microscopio.

Composición del agua
Banco de imágenes y sonidos (INTEF) / José Alberto Bermúdez. Composición del agua (CC BY-NC-SA)

La materia está presente en todo lo que nos rodea. Si nos centramos en la definición que aporta la Real Academia de la Lengua (RAE) sobre la materia, nos indica que “es la realidad espacial y perceptible por los sentidos de la que están hechas las cosas que nos rodean y que, con la energía, constituye el mundo físico”.

La materia

La materia es todo aquello que tiene masa y volumen, es decir, que ocupa un lugar en el espacio y que puede percibirse como una sustancia en cualquier estado líquido, sólido o gaseoso.

Existen algunas propiedades o características que son generales a cualquier tipo de materia y es lo que denominamos “propiedades generales de la materia”. Estas propiedades son comunes independientemente de la composición o el estado en el que se presente la materia. De esta manera, podemos decir que una de las propiedades generales de la materia es la masa.

La masa es la cantidad de materia que tiene un cuerpo y a mayor masa en el microscopio observaremos un mayor número de átomos o partículas. Para no confundir masa con peso aclararemos que tal y como lo define la RAE el peso es la fuerza con la que la Tierra atrae un cuerpo y esta se mide con newtons. Sin embargo, la masa se mide por kilogramos mediante el “Sistema Internacional de Unidades” creado por la Oficina Internacional de Pesas y Medidas con sede en Francia y en España tenemos el Centro Español de Metrología. La misión que cumplen estas instituciones es la de asegurar la unificación mundial de mediciones. Gracias al Sistema Internacional de Unidades de París y al trabajo que realizan se pueden utilizar medidas y unificarlas para que en cualquier lugar del mundo puedan emplearse con la misma precisión. Gracias a la búsqueda de medidas cada vez más precisas se puede avanzar en los trabajos científicos de formulaciones en laboratorio que trabajan con masas tan pequeñas que pueden solamente observarse al microscopio.   

La unidad de medida de la masa en el Sistema Internacional de unidades es el kilogramo. Un niño de 9 años puede tener una masa de 25 kilogramos en la Tierra y si fuera a un lugar en el espacio en el que no hubiera gravedad seguiría teniendo una masa de 25 kilogramos, sin embargo, pesaría más en la Tierra porque aquí existe fuerza de gravedad. De la misma manera podemos entender que la masa de un niño de 25 kilogramos es menor que la masa de un adulto de 60 kilogramos.

Otra característica de la masa es que es invariable como pudo comprobar M. Lomonosov en 1745 cuando formuló la “Ley de conservación de la materia” y es que sin importar la transformación que pueda sufrir la materia, su masa sigue siendo la misma, independientemente por ejemplo del estado o lugar que esta ocupe, es decir un mililitro de agua tiene la misma cantidad de masa que ese mililitro en estado gaseoso o en estado sólido si lo congelamos.

Para medir la masa necesitamos como herramienta la báscula. Existen en los laboratorios diferentes tipos de balanza como la analítica para sustancias pequeñas o la balanza electrónica para pesar material sólido y que muestran una gran precisión para medidas exactas. A su vez podemos utilizar una tabla de equivalencias para medir la masa cuando necesitamos medir un cuerpo con menor cantidad de masa. Un kilogramo es igual a mil gramos y gracias a esta equivalencia podemos manejar cantidades más pequeñas de masa y en nuestra vida diaria nos permite pedir en la tienda 100 gramos de pipas y 2 kilogramos de manzanas adaptando las medidas a nuestras necesidades en la vida cotidiana.

Sistema métrico decimal, medidas de masa
Banco de imágenes y sonidos (INTEF) / Antonio Ortega Moreno. Sistema métrico decimal, medidas de masa (CC BY-NC-SA)

El volumen es el espacio que ocupa un cuerpo. Podemos decir que el volumen es el espacio en tres dimensiones (largo, ancho y alto) que ocupa la materia. La unidad de medida en el Sistema Internacional de Medidas es el metro cúbico. Cuando medimos líquidos la unidad de medida del volumen que empleamos es el litro. Si utilizamos un vaso con un volumen de doscientos mililitros da igual que lo llenemos de agua o de leche, la materia será diferente pero el volumen de cada materia serán doscientos mililitros pues es el espacio que ocupa. También es cierto que, un cuerpo con mayor volumen ocupa un mayor espacio y podemos darnos cuenta comparando una jarra de un litro en nuestra cocina con un vaso de doscientos mililitros porque también tienen diferente capacidad (la jarra puede almacenar más cantidad de líquido o materia en este caso que el vaso).

Se considera que el volumen es una propiedad extensiva de la materia puesto que a mayor cantidad de masa mayor volumen ocupa, así, por ejemplo, con un bote de plastilina puedo hacer una bola de menor volumen que con dos botes y así puedo ir consiguiendo más volumen cuantos más botes de plastilina utilice.

Aunque la unidad de medida del Sistema Internacional es el metro cúbico, también existe una tabla de equivalencias para poder medir volúmenes más grandes o más pequeños que un litro.

Sistema métrico decimal, medidas de volumen
Banco de imágenes y sonidos (INTEF) / Antonio Ortega Moreno. Sistema métrico decimal, medidas de volumen (CC BY-NC-SA)

¿Completamos la definición?

A continuación se muestra la definición de materia pero faltan algunas palabras que completar. Puedes repasar en todo momento lo aprendido hasta el momento.

La materia es todo aquello que tiene y

La masa es la de materia que tiene un cuerpo y a mayor masa en el microscopio observaremos un mayor número de átomos o partículas. La unidad de medida de la masa en el Sistema Internacional de unidades es el . Otra característica de la masa es que es  como pudo comprobar M. Lomonosov en 1745 cuando formuló la “Ley de de la materia” y es que sin importar la transformación que pueda sufrir la materia, su masa sigue siendo la misma, independientemente por ejemplo del estado o lugar que esta ocupe, es decir un mililitro de agua tiene la misma cantidad de masa que ese mililitro en estado gaseoso o en estado sólido si lo congelamos. Para medir la masa necesitamos como herramienta la .

El volumen es el que ocupa un cuerpo. Podemos decir que el volumen es el espacio en tres dimensiones (largo, ancho y ) que ocupa la materia. La unidad de medida en el Sistema Internacional de Medidas es el metro . Se considera que el volumen es una propiedad extensiva de la materia puesto que a mayor cantidad de masa volumen ocupa.

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