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La masa
La masa, en física, es una medida
de la cantidad de materia que posee un cuerpo.1 Es una propiedad
intrínseca de los cuerpos que determina la medida de la masa
inercial y de la masa gravitacional. La unidad utilizada para medir
la masa en el Sistema Internacional de Unidades es
elkilogramo (kg). Es una magnitud escalar.
No debe confundirse con el peso, que es una magnitud
vectorial que representa una fuerza. Tampoco debe confundirse con
la cantidad de sustancia, cuya unidad en el Sistema Internacional de
Unidades es el mol.El concepto de masa surge de la confluencia de dos
leyes: la ley Gravitación Universal de Newton y la segunda ley de Newton
(o 2º Principio). Según la ley de la Gravitación de Newton,
la atracción entre dos cuerpos es proporcional al producto de dos
constantes, denominadas masa gravitacional —una de cada uno de
ellos—, siendo así la masa gravitatoria una propiedad de la
materia en virtud de la cual dos cuerpos se atraen; por la 2ª ley (o
principio) de Newton, la fuerza aplicada sobre un cuerpo es directamente
proporcional a la aceleración queexperimenta, denominandose a la
constante de proporcionalidad: masa inercial del cuerpo.
Para Einstein la gravedad es una propiedad del espacio-tiempo: una deformación de
la geometría del
espacio-tiempo por efecto de la masa de los cuerpos.2
No es obvio que la masa inercial y la masa gravitatoria coincidan. Sin embargo todos los experimentos muestran que sí. Para la
física clasica esta identidad era accidental. Ya Newton,
para quien peso e inercia eran propiedades independientes de la materia,
propuso que ambas cualidades son proporcionales a la cantidad de materia, a la
cual denominó 'masa'. Sin embargo, para Einstein, la coincidencia
de masa inercial y masa gravitacional fue un dato crucial y uno de los puntos
de partida para su teoría de la Relatividad y, por tanto, para poder
comprender mejor el comportamiento de la naturaleza. Según Einstein, esa
identidad significa que: «la misma cualidad de un cuerpo se manifiesta,
de acuerdo con las circunstancias, como inercia
o como peso.»
Esto llevó a Einstein a enunciar el Principio de equivalencia:
«las leyes de lanaturaleza deben expresarse de modo que sea imposible
distinguir entre un campo gravitatorio uniforme y un sistema referencial
acelerado.» Así pues, «masa
inercial» y «masa gravitatoria» son indistinguibles y,
consecuentemente, cabe un único concepto de «masa» como
sinónimo de «cantidad de materia», según formuló
Newton. ACTIVIDAD 1- Materia, cuerpo y sustancia
1) Observar los elementos que se encuentran en el aula o en el patio de la
escuela y hacer un listado de 10 de ellos
2) En la siguiente lista, marque con una X las características comunes a
todos los elementos que registró en el punto anterior:
* ocupan un lugar en el espacio
* despiden olor
* emiten luz
* tienen masa
* son rugosas
* son inertes
* emiten sonidos
* son divisibles
* tienen brillo
* son impenetrables
* son transparentes
* tienen igual color
3) Luego de realizar la actividad anterior, ya estara en condiciones de
comprender el concepto de MATERIA. Lea las definiciones de la misma (que
se hallan en las siguientes paginas de la Web) y extraiga un concepto
https://newton.cnice.mec.es/materiales_didacticos/materia/index.html
https://www.librosvivos.net/smtc/hometc.asp?temaclave=1046
4) Extraer el concepto de sustancia y luego realice la siguiente tarea:
- colocar al lado de cada cuerpo la o las sustancias que lo constituyen:
CUERPO SUSTANCIAS
camisa:.
ventana: .
lapicera: .
borrador:
bicicleta:..
ACTIVIDAD 2: Propiedades de la materia
Hay características que no se
modifican con la cantidad de materia y otras que sí dependen de la
cantidad de materia. Las que no cambian con la cantidad de materia se
llaman propiedades intensivas y las que se modifican cuando cambia la
cantidad de materia se llaman propiedades extensivas
Visite las siguientes paginas y (1 escriba en una columna los ejemplos de propiedades
extensivas y en otra las extensivas y (2)- Busque los sinónimos que
existen para las propiedades, es decir cómo se llaman tambien a las
propiedades intensivas y extensivas.
propiedades de la materia
sinonimos de las propiedades
ACTIVIDAD DE CIERRE
- Se dividira al curso en varios grupos y se les dara a cada uno
distintos elementos, algunos de ellos comestibles: tizas, corchos, tabletas
dulces, galletas, chocolatines, goma eva, caldos para sopas, a los cuales
deberan fraccionarlos uno por uno y anotar cuales de las características
han cambiado cuando cortaron en pedazos mas pequeños cada elemento. (Con
esta actividad podran identificar las propiedades intensivas de las
extensivas.)
- Elaborar un informe sencillo con los resultados y las conclusiones a las que
llegaron
BIBLIOGRAFIA
- Fisicoquímica 3, Aula Taller, José Maria Mautino, Editorial
Stella, 1991
- Links de la web:
https://newton.cnice.mec.es/materiales_didacticos/materia/index.html
https://www.librosvivos.net/smtc/hometc.asp?temaclave=1046
https://quimiconceptos.blogspot.com/2006/08/propiedades-de-la-materia.html
https://www.fisicanet.com.ar/quimica/materia/ap04_propiedades_de_la_materia.php
En palabras de D. M. McMaster: «la masa es la expresión de la
cantidad de materia de un cuerpo, revelada por su peso, o por la cantidad de
fuerza necesaria para producir en un cuerpo cierta cantidad de movimiento en un
tiempo dado .»3
En la física clasica, la masa es una constante de un cuerpo. En física relativista,
la masa es función de la velocidad que el cuerpo posee respecto al
observador. Ademas, la física relativista demostró
la relación de la masa con la energía, quedando probada en las
reacciones nucleares; por ejemplo, en la explosión de una bomba
atómica queda patente que la masa es una magnitud que trasciende a la
masa inercial y a la masa gravitacional.
Es un concepto central en física,
química, astronomía y otras disciplinas afines.
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