B3-Tema 2- Importancia de las transformaciones temporales y permanentes de los materiales

Tema 2- Importancia de las transformaciones temporales y permanentes de los materiales

¿Has observado cómo cambian algunos materiales en la Naturaleza? ¿Qué cambios se presentan en los materiales por acción del tiempo o del ambiente? ¿Qué tipo de cambios ocurren y cómo suceden?

              

El ciclo hidrológico

El agua es la única sustancia presente sobre la Tierra en cantidades importantes en sus tres estados: líquido, sólido y gaseoso. Existen océanos y casquetes polares de kilómetros de profundidad, y una parte importante de la atmósfera es vapor de agua. A continuación verás cómo se transforma el agua al pasar de un estado a otro.

Un dato interesante
Existe una aleación de níquel y titanio llamada Nitinol que a temperatura elevada puede moldearse hasta obtener una forma compleja, y luego puede ser enfriada y doblada hasta que sea imposible reconocerla. Cuando se vuelve a calentar recobra su forma original, “recordando” cada curva y cada ángulo. Un radiotelescopio de hasta 1.5 kilómetros de diámetro hecho con este material podría ser compactado y empacado en tierra y luego enviado al espacio, donde se desplegaría al ser calentado
por el Sol.

Los cambios del agua

(Este ciclo les sirve a los seres vivos debido a que la
lluvia humedece los suelos,regula la temperatura
ambiental y permite la recarga de los mantos y depósitos
acuíferos como los lagos.)

Evaporación

Observa, analiza y explica.

Materiales:

- 4 envases de plástico para agua

o refresco del mismo tamaño,

con tapas, de preferencia con

capacidad para más de un litro

- Un clavo o un punzón

- Tijeras

- Un popote flexible

- Pegamento para plásticos, silicón o

cinta adhesiva

- Agua sucia o de charco

- Una taza de cada uno de los

siguientes materiales: aserrín,

gravilla fina y grava gruesa

- Arena fina

Fase I

Organícense en equipos. Tomen uno de los envases y háganle perforaciones con el clavo a lo largo de un costado, como se muestra en la figura. Tomen otro envase y con las tijeras corten un tercio de su costado de manera longitudinal, dejando intactos el fondo y la boquilla. Perforen la tapa e introduzcan el popote doblado por el orificio.

Peguen los envases de tal modo que los orificios de uno queden dentro del corte del otro (vean la figura). Deben quedar perfectamente sellados.

Agreguen el agua de charco al envase de abajo y ciérrenlo. Noten el olor y el color que presenta el agua y anoten estas características.

Coloquen el dispositivo en una superficie inclinada, dejando las boquillas en el plano inferior y expónganlo al Sol. Colecten en el tercer envase (cortado como vaso) el agua que sale por el popote. Observen y registren lo que sucede a lo largo de tres días. ¿Qué características tiene al final el agua vertida en el vaso? Expliquen el proceso por el que pasó el agua. ¿Qué parte del ciclo hidrológico se reprodujo en la actividad?

Fase II

Tomen otro envase de plástico con la tapa puesta y solicítenle a su profesor que lo corte cerca de la base, como se muestra en la ilustración. Ahora agréguenle el aserrín, la arena, la gravilla fina y por último la gruesa, formando capas. Pidan a su profesor que le haga un orificio a la tapa con un clavo.

Coloquen el envase y su contenido con la tapa hacia abajo sobre el envase que recortaron antes a manera de vaso, y agreguen un poco de agua sucia por arriba, como se muestra en la figura.  Observen lo que sucede. ¿Qué características tiene ahora el agua? ¿Para qué utilizarían el agua filtrada? ¿En qué parte del ciclo hidrológico identifican este proceso?

La combustión

Todos los días observamos cómo se queman
muchos materiales como papel, gas y
madera, entre otros. Este fenómeno se llama
combustión y consiste en la combinación
de un material llamado combustible y el
oxígeno atmosférico. Como productos de esa
combustión se obtienen dióxido de carbono,
agua y energía calorífica. El ser humano
aprovecha este fenómeno para satisfacer
algunas necesidades, por ejemplo, mover
máquinas, cocer los alimentos o calentarse
durante el invierno.
Al quemar combustibles se obtiene energía,
pero también se liberan gases como el dióxido
de carbono, que contamina el ambiente.
De modo general, la combustión se puede
representar de la manera siguiente:
Combustible + oxígeno ▬► dióxido de carbono + agua + calor.
En ocasiones, la cantidad de oxígeno no
es suficiente y se produce una combustión
incompleta. En este caso se genera, además
de dióxido de carbono y agua, monóxido
de carbono y carbono sólido en forma de
hollín, que hace que se pinten de negro los
cuerpos cercanos al lugar donde se produce la
combustión.

B3 T2 ciclo hidrológico