Un modelo para describir la materia

La materia y su transformación

Aprendizaje esperado: Explora algunos avances recientes en la comprensión de la constitución de la materia y reconoce el proceso histórico de construcción de nuevas teorías.

Énfasis: Modelo cinético de partículas

¿Qué vamos a aprender?

Conocerás qué es y como está constituida la materia e identificarás sus características. Además, analizarás un modelo que describe a la materia.

¿Qué hacemos para aprender?

Lee el siguiente fragmento de un interesante artículo científico de la revista de divulgación “¿Cómo ves?”, publicada por la UNAM.

Pensemos en nuestra percepción de la materia. Las cosas están formadas por distintos materiales, o por mezclas de éstos. Pero un material puro —el agua, los gases, los metales— parece estar compuesto por una única sustancia continua. Sin embargo, la investigación científica fue descubriendo que la materia no es, como parece, continua, sino que está formada por partículas, que inicialmente se pensaron indivisibles (de ahí su nombre: átomos).

Si uno toma una sustancia pura y la va subdividiendo en porciones cada vez más pequeñas, llega un momento en que se tiene una partícula indivisible de ella. Si esta partícula se subdivide —como más tarde se logró, al descubrir que los átomos están formados por protones, neutrones y electrones—, deja de ser la sustancia original.

Aunque algunas de esas partículas, los electrones, resultaron ser realmente "fundamentales", posteriormente se descubrió que los protones y neutrones no lo eran tanto, pues a su vez están formados por otras más pequeñas: los quarks.

Las sustancias, entonces, nunca son continuas, sino granulosas: están formadas por unidades mínimas de materia, igual que una fotografía digital está compuesta por pixeles individuales.

También la materia viva es granular. Los organismos están formados por sistemas, órganos y tejidos, pero todos ellos están a su vez compuestos por células. La célula es el "cuanto", la unidad mínima, de lo vivo. Si se separa en sus componentes, esa propiedad emergente que llamamos vida deja de estar presente, junto con sus propiedades características, como la reproducción, la irritabilidad o la evolución.

Desde hace más de un siglo los físicos descubrieron que la radiación electromagnética, que hasta entonces se había manejado como formada por ondas continuas, está también "cuantizada": formada por paquetes individuales llamados fotones. Así, desde el punto de vista de la mecánica cuántica, la luz se compone de partículas.

Quizá esta granulosidad es una propiedad general del Universo. Hoy se están estudiando teorías, como la de cuerdas, que sugieren que incluso propiedades fundamentales del Universo como el espacio y el tiempo podrían estar cuantizadas: formadas por unidades mínimas e indivisibles.

Actividad 1: Escribe en 5 renglones tu paráfrasis de la lectura anterior:

Da lectura a la siguiente información "Los modelos en la ciencia":

Los modelos en la ciencia se utilizan en todos los campos, como biología y química, también hay modelos para los desarrollos tecnológicos. Los modelos nos ayudan a conocer como se comportaría un fenómeno o proceso donde las condiciones sean muy diferentes a las que se tienen comúnmente. Un modelo científico también es un puente para conectar una teoría científica con un fenómeno, porque ayuda al desarrollo de la teoría desde los datos y la pone en relación con el mundo natural. El papel de un modelo es describir, explicar y predecir fenómenos naturales, así como la comunicación de ideas científicas.

Tipos de Modelos Científicos

• Modelos Matemáticos.
• Modelos Físicos.
• Modelos Conceptuales.
• Modelos Gráficos.
• Modelos Análogos.

Los modelos son muy útiles para describir, explicar o comprender mejor la realidad, cuando es imposible trabajar directamente en la realidad en sí.

Por ejemplo, imagina que tú hermano te pide la dirección de la tienda de tu calle, te pide por favor que la anotes en una hoja porque seguramente no se acordara como llegar. Tu decides que la manera mas sencilla de guiarlo es mediante un croquis. Tu hermano se va a la tienda y regresa contento, pues no se perdió. Ese croquis es una representación de la calle, es decir, un modelo.

En conclusión en ciencias utilizamos los modelos para representar los fenómenos que observamos, lo que puede ayudarnos a entenderlos mejor o explicarlos con facilidad. Un modelo es la representación de un fenómeno, proceso u objeto.

Actividad 2: Escribe en 5 renglones tu paráfrasis de la lectura anterior:

Observa el siguiente video en el que conocerás cómo es que se encuentra la materia en la naturaleza. "Las mil formas de la materia"

Ahora que ya conoces los estados de agregación de la materia (Solido, liquido y gaseoso), observa el siguiente video e identifica los cambios de estado que se te pedirán en tu producto final: "Cambios de estado de la materia"

El reto de hoy es...

Se llama estado de agregación de la materia al conjunto de características relacionadas con la manera en que las partículas están acomodadas o agregadas.

La ciencia a través del tiempo y dela aportación de diversos personajes ha creado un modelo llamado "Modelo cinético de partículas", es momento de averiguar como se comporta la materia y sus cambios de estado, para lo cual te pido complementar lo siguiente:

1. Completa el siguiente esquema, identificando y llenando los cuadros con el cambio de estado que corresponde:
   
   
   
2. Completa la siguiente tabla en la cual se te pide la definición e ilustrar el cambio de estado al que se refiere, observa el ejemplo adjunto y no olvides son 6 cambios de estado de la materia:
   

EJEMPLO

                                                

3. Completa la bitácora de aprendizaje de este tema:

4. Para reforzar y conocer un poco mas acerca de otros cambios de estado de la materia puedes observar el siguiente video: "La materia y sus cambios de estado"

5. Apóyate de la siguiente lista de cotejo para tu autoevaluación:

¡¡¡Hemos terminado un aprendizaje, gracias por tu empeño y dedicación!!!!

"Todo el mundo piensa en cambiar el mundo, pero nadie piensa en cambiarse a si mismo"