La materia y sus propiedades

¿Qué característica poseen en común? Si bien, los objetos que podemos observar poseen diferentes formas, colores, tamaños, sabores o dureza, la característica que poseen en común es que se encuentran formados de materia. La materia es todo aquello que tiene masa y ocupa un lugar en el espacio, es decir, tiene volumen.

La masa, el volumen y la temperatura son propiedades de la materia. Las propiedades se pueden medir, expresándose con un número y una unidad de medida. En esta clase aprenderemos sobre la masa y el volumen.

2- ¿Qué es la masa?

La masa corresponde a la cantidad de materia que posee un cuerpo. Se mide con un instrumento llamado balanza y su unidad de medida es el kilogramo (kg). Para cuerpos pequeños se puede medir en gramos (g) y para cuerpos muy pesados, se puede medir en toneladas (t).

Veamos las siguientes equivalencias:

1 kilogramo contiene 1000 gramos.

1 tonelada equivale a 1000 kilogramos.

Observa los siguientes ejemplos: 

El aire puro es un gas sin olor y que no podemos ver a simple vista. Sin embargo, posee masa y ocupa un espacio, por lo tanto, es materia. Si tenemos una varilla de madera o una regla y colgamos dos globos inflados del mismo tamaño en sus extremos, veremos que la balanza se encuentra equilibrada. Sin embargo, si reventamos uno de los dos globos, la balanza se inclinará hacia el globo inflado, ya que tendrá una mayor masa.

Veamos el siguiente ejemplo sobre la medición de la masa.  

Dos niños midieron la masa de una pelota, un par de zapatos y un lápiz, utilizando una balanza digital. Registraron los datos en la siguiente tabla:

En función de los datos que se señalan, respondamos las siguientes preguntas:

– ¿Qué objeto posee una mayor masa?
El objeto que posee una mayor masa es el par de zapatos.

– ¿Qué objeto posee una menor masa?
El objeto que posee una menor masa es el lápiz.

– ¿Qué unidad de medida se utilizó?
Se utilizó la unidad de medida llamada gramos (g).  

3- ¿Qué es el volumen?

El volumen corresponde al espacio que ocupa un cuerpo. El volumen se puede medir con diferentes instrumentos, ya que dependerá del estado en el que se encuentre el cuerpo. Los instrumentos que se utilizan para medir el volumen son huincha de medir, pipetas, probetas, vaso de precipitado y jeringas.

La principal unidad de medida es el metro cúbico (m³), pero la que más se utiliza para los líquidos es el litro (L). Los mililitros (mL) es otra unidad utilizada y su equivalencia es la siguiente:

1 litro es igual a 1000 mililitros (mL)

A continuación, revisaremos el siguiente ejemplo.  

Josefina tiene dos balones para jugar, posee un balón de basquetbol y de fútbol. Ella quiere saber, qué balón posee un mayor volumen. Entonces, ¿Qué balón ocupa un mayor espacio?

Si comparamos el volumen de ambos balones, podemos observar que el balón de basquetbol ocupa más espacio que el de fútbol, por lo tanto, el balón de basquetbol posee un mayor volumen.

Ahora, veremos el siguiente experimento con la finalidad de dimensionar el volumen de los materiales. En una bandeja se coloca un vaso plástico transparente y se llena con agua hasta su borde superior. Luego, se escoge un objeto de nuestro entorno y se deposita al interior del vaso, para observar el desplazamiento del agua.

Martín, un estudiante de cuarto básico, realizó este experimento con los siguientes objetos: una goma de borrar y una papa. Primero depositó la goma de borrar y observó el agua que se desplazó fuera del vaso.

Luego, sacó la goma de borrar y volvió a llenar el vaso con agua, depositando la papa dentro del vaso. En esta segunda ocasión, la papa desplazó una mayor cantidad de agua en comparación a la goma de borrar, por lo que llegó a la conclusión de que la papa ocupa un mayor espacio dentro del vaso.  Entonces, la papa posee un mayor volumen que la goma de borrar.

4- Comparando masa y volumen

Para comparar masa y volumen, realizaremos la siguiente actividad. Recuerda no confundir los conceptos de masa y volumen, ya que masa corresponde a la cantidad de materia que posee un cuerpo y volumen es el espacio que ocupa un cuerpo.

Observa y compara los elementos que se encuentran presentes en la siguiente imagen y respondamos las preguntas.

– ¿Qué poseen en común estos elementos?
Estos elementos se encuentran formados de materia, ya que cada uno posee masa y su respectivo volumen. 

– ¿En qué se diferencian estos elementos?
Estos elementos no sólo se diferencian en su forma, colores, tamaño, etc., ya que también cada uno posee una masa y volumen diferente.  

– ¿Qué objeto posee un mayor volumen: el elefante o la planta?
El elefante posee un mayor volumen, ya que ocupa un mayor espacio que la planta. 

– ¿La pluma con el computador poseen la misma cantidad de masa?
La pluma y el computador no tienen la misma cantidad de masa. La pluma es más liviana que el computador, por lo que posee una menor cantidad de masa.  

– Compara la planta con el jabón. ¿Poseen el mismo volumen?
La planta y el jabón no poseen el mismo volumen, ya que ocupan espacios diferentes.