Magnitudes proporcionales directas e inversas

Magnitudes proporcionales directas e inversas

Las magnitudes proporcionales directas e inversas son relaciones matemáticas donde dos propiedades varían juntas de manera predecible.

Magnitudes Directamente Proporcionales

Dos magnitudes son directamente proporcionales cuando al aumentar una, la otra también aumenta en la misma proporción; y si una disminuye, la otra disminuye igual. Su cociente (división) es siempre constante (𝑦/𝑥=𝑘).
  • Ejemplo A : El masa de un cuerpo y el volumen que ocupa dicho cuerpo. La masa y el volumen son magnitudes directamente proporcionales, su constante de proporcionalidad es la densidad.
  • Ejemplo B: El espacio que recorre un móvil y el tiempo empleado cuando se mueve con movimiento rectilíneo y uniforme: A más tiempo, más espacio recorre el móvil

Magnitudes Inversamente Proporcionales

Dos magnitudes son inversamente proporcionales cuando al aumentar una, la otra disminuye en la misma proporción; y viceversa. Su producto (multiplicación) es siempre constante (𝑥⋅𝑦=𝑘).

  • Ejemplo A: La velocidad de un vehículo y el tiempo que tarda en llegar a un destino. Si vas al doble de velocidad, tardas la mitad de tiempo.
  • Ejemplo B: La presión de un gas y el volumen que ocupa a temperatura constante. Más volumen hace que necesariamente exista menos presión.
Para aprender a diferenciar las magnitudes directamente e inversamente proporcionales puedes ver el siguiente vídeo:




El enlace covalente

Enlace covalente



El enlace covalente se produce entre dos átomos cuando estos átomos se unen, para alcanzar el octeto estable, compartiendo electrones del último nivel (excepto el hidrógeno que alcanza la estabilidad cuando tiene 2 electrones). Para generar un enlace covalente es preciso que la diferencia de electronegatividad entre los átomos sea menor a 1,7.

ACTIVIDAD II:  Simulador de moléculas polares y apolares
ACTIVIDAD III: Juega con los enlaces

Denominamos estructura de Lewis al esquema en el que aparecen todos los átomos de la molécula con sus electrones de la última capa y en la que vemos tanto los pares compartidos o enlaces covalentes, como los no compartidos o pares no enlazantes.
Los pasos a seguir son:
  • Realizar la configuración electrónica de los átomos para conocer cuántos electrones de valencia tienen.
  • Saber los enlaces que quiere formar cada uno de los átomos, serán los mismos que electrones le falten para completar el octeto.
  • Dibujar esos pares enlazantes y añadir los pares no enlazantes a cada átomo para que aparezcan todos sus electrones de la última capa.

Las estructuras resonantes son útiles porque permiten representar moléculas, iones y radicales para los cuales resulta inadecuada una sola estructura de Lewis. Se escriben entonces dos o más de dichas estructuras y se les llama estructuras en resonancia o contribuyentes de resonancia.

ACTIVIDAD VI:  La resonancia en química
ACTIVIDAD VII: Resonancia del benceno
ACTIVIDAD VIII: Estructuras resonantes

La teoría de repulsión de pares de electrones de valencia​​, es un modelo usado en química para predecir la forma de las moléculas o iones poliatómicos. Está basado en el grado de repulsión electrostática de los pares de electrones de valencia alrededor del átomo central.

ACTIVIDAD IX: Comparación de las geometrías de varias moléculas
ACTIVIDAD X: Teoría de repulsiones de la capa de valencia
ACTIVIDAD XI: Vídeo sobre teoría de repulsiones de la capa de valencia
ACTIVIDAD XII: Teoría de repulsiones de la capa de valencia


Para que una molécula sea polar, debe tener átomos con diferente electronegatividad y separación de cargas en la moléculas, con estas dos premisas en la molécula habrá un momento dipolar en la molécula.

ACTIVIDAD XIII: Polaridad de moléculas
ACTIVIDAD XIV: Naturaleza del enlace

La teoría de hibridación de orbitales complementa la teoría de enlace de valencia a la hora de explicar la formación de enlaces covalentes. En concreto, la hibridación es el mecanismo que justifica la distribución espacial de los pares de electrones de valencia. Los tipos de hibridación de orbitales que necesitamos aplicar para justificar la geometría de las moléculas más simples son: sp, sp2 y sp3.
Las ideas básicas del modelo de hibridación son:

  • Un orbital híbrido es una combinación de orbitales atómicos
  • El número de orbitales híbridos que se forman es igual al número de orbitales atómicos que se combinan.
  • Los orbitales híbridos formados tienen la misma forma y una determinada orientación espacial: sp lineal; sp2 triangular plana y sp3 tetraédrica.
  • Los orbitales híbridos disponen de una zona o lóbulo enlazante y otra zona o lóbulo antienlazante; el enlace se produce por el solapamiento del lóbulo enlazante con el otro orbital del átomo a enlazar.
ACTIVIDAD XV: Orbitales híbridos
ACTIVIDAD XVI: Vídeo sobre hibridación de orbitales  atómicos 
ACTIVIDAD XVII: Teoría de hibridación: Formación de enlaces


Los compuestos covalentes  diferenciaremos entre las propiedades de las moléculas y los cristales.
Los compuestos covalentes moleculares:

  • Tienen puntos de fusión y ebullición bajos debido a que las fuerzas entre las moléculas son débiles, siendo mayores cuando aumenta la polaridad.
  •  No conducen la electricidad ya que no hay cargas ni electrones libres.
  • Se disuelven en sustancias con su misma polaridad, es decir, si es apolar en disolventes apolares y en polares cuando sea polar.

Los cristales covalentes :

  • Tienen altos puntos de fusión y ebullición por estar los átomos unidos por enlaces covalentes bastante fuertes.
  • Son insolubles en casi todos los disolventes.
  • No conducen el calor ni la electricidad, a excepción del grafito que dispone de electrones que pueden moverse entre las capas planas. 
ACTIVIDAD XIX: Propiedades de los sólidos covalentes

Este vídeo y las actividades siguientes te pueden servir para repasar la formación y las propiedades del enlace covalente:



ACTIVIDAD XX: Repasa el enlace covalente I
ACTIVIDAD XXI: Repasa el enlace covalente II


La química del huevo

La química del huevo


El huevo es un sistema químico natural compuesto por la cáscara, la clara y la yema, cuyas interacciones cambian con el tiempo y el calor.

Composición básica

  • Cáscara: Formada principalmente por carbonato de calcio (94%).
  • Clara (albúmina): Contiene un 90% de agua y múltiples proteínas, con un pH alcalino que actúa como defensa natural.
  • Yema: Integrada por agua, lípidos (grasas) y proteínas a partes iguales, además de vitaminas y minerales.

Cambios químicos con el tiempo

  • Aumento del pH: El interior pierde dióxido de carbono, volviendo la clara más alcalina y fluida.
  • Debilitamiento: La membrana de la yema pierde resistencia y se estira debido a los cambios de humedad.

Reacciones durante la cocción

  • Desnaturalización y coagulación: Al calentar el huevo, las proteínas de la clara cambian su estructura a partir de los 63 ºC, mientras que las de la yema lo hacen cerca de los 70 ºC.
  • El color verdoso: Si se hierve demasiado tiempo, el azufre de la clara reacciona con el hierro de la yema y forma sulfuro ferroso (color gris-verdoso).

Entiende por qué aparece ese tono grisáceo o verdoso en la yema de un huevo cocido y cómo evitarlo:



El enlace iónico: Cristales iónicos

Enlace iónico

El enlace iónico es el resultado de la fuerzas de atracción electrostática entre iones de distinto signo. 
Un enlace se considera iónico cuando la electronegatividad de los elementos que forman el enlace es superior a 1,8.

ACTIVIDAD I: Simulador  de Enlaces
ACTIVIDAD II: Juego del enlace iónico

Los compuestos iónicos forman redes cristalinas constituidas por un número enorme de iones de carga opuesta, unidos por fuerzas electrostáticas. Este tipo de atracción determina las propiedades observadas. Si la atracción electrostática es fuerte, se forman sólidos cristalinos de elevado punto de fusión e insolubles en agua; si la atracción es menor, como en el caso del NaCl, el punto de fusión también es menor y, en general, son solubles en agua e insolubles en líquidos apolares, como el benceno.

ACTIVIDAD III: Redes iónicas cristalinas
ACTIVIDAD IV: Redes iónicas
ACTIVIDAD V: Resumen de las propiedades del enlace iónico

La energía de red o energía reticular es la energía que se desprende al fomarse un mol de cristal iónico a partir de los iones que lo componen en estado gaseoso. Para calcular la energía reticular se puede usar la ecuación de Born-Landé

ACTIVIDAD VI: Parámetros de los que depende la energía de red

Mediante el ciclo de Born-Haber es posible calcular el valor de la energía reticular utilizando un camino indirecto basado en la ley de Hess, sin más que sumar los cambios de energía que tienen lugar en el proceso de formación del compuesto iónico.

ACTIVIDAD VII: Vídeo del ciclo de Born-Haber
ACTIVIDAD VIII: Ciclo de Born-Haber
ACTIVIDAD IX: Ejemplos del Ciclo de Born-Haber

Este vídeo y las actividades siguientes te pueden servir para repasar la formación y las propiedades del enlace iónico:



ACTIVIDAD X: Repasa el enlace iónico

El enlace químico: Diagramas de Morse


Las fuerzas que mantienen unidos los átomos se denominan enlaces. Un enlace químico se produce cuando los átomos unidos adquieren un estado de menor energía y por tanto de mayor estabilidad, que cuando los átomos estaban por separado.
Cuando dos átomos están lo suficientemente separados, se puede suponer que no existe influencia mutua entre ellos y que la energía del sistema formado es nula. A medida que se van acercando, se ponen de manifiesto una serie de fuerzas de atracción de sus núcleos sobre las nubes electrónicas de los otros átomos (fuerzas de largo alcance), lo que produce una disminución de la energía del sistema. 
Cuando los átomos se encuentran uno cerca del otro, empiezan a actuar las fuerzas de repulsión entre las nubes electrónicas, estas fuerzas tienen un efecto mayor a corta distancia, entonces el sistema se desestabiliza. 
Ambas situaciones se pueden representar gráficamente mediante curvas de estabilidad, curvas de Morse. Se observa que existe una distancia internuclear en la que el sistema es más estable, siendo máximas las fuerzas de atracción y mínimas las de repulsión, esta distancia se denomina distancia de enlace y corresponde al mínimo de la curva. La energía correspondiente a esta distancia es la que se desprende en la formación del enlace químico.


Los diferentes tipos de enlaces químicos los puedes repasar en el siguiente vídeo y con las siguientes actividades:



ACTIVIDAD II: Tipos de enlaces

El sistema de medidas del siglo XXI

El sistema de medidas del siglo XXI


El actual Sistema Internacional (SI) es el sistema adoptado internacionalmente, utilizado en la práctica científica y el único legal en España, en la Unión Europea y en numerosos otros países. El SI parte de un pequeño número de magnitudes/unidades denominadas básicas definiendo, a partir de ellas, las denominadas derivadas, como producto de potencias de las básicas. Cuando este producto de potencias no incluye ningún factor numérico distinto de la unidad, estas unidades derivadas se denominan coherentes. Así pues, el SI es un sistema coherente de unidades, que permite cuantificar cualquier magnitud medible de interés en la investigación, la industria, el comercio o la sociedad, en campos tan variados como la salud, la seguridad, la protección del medio ambiente, la adquisición de bienes o la facturación de consumos, por ejemplo. 

El SI actual consta de siete unidades básicas, más un amplio grupo de unidades derivadas, junto a un conjunto de prefijos adoptados para denominar los valores de aquellas magnitudes que son mucho más grandes o mucho más pequeñas que la unidad básica, y que van desde el prefijo yocto hasta el prefijo yotta.

Desde Recursos Palomeras-Vallecas nos hacemos eco de la información del Centro Español de Metrología, que nos recuerda que en noviembre de 2018 se revisó las definiciones del  kilogramo, amperio, kelvin y mol  y es probable que esta revisión sea aprobada por la Conferencia General de Pesas y Medidas (CGPM), el organismo internacional responsable de la comparabilidad global de las mediciones. Se espera que las definiciones revisadas entren en vigor el 20 de mayo de 2019

En el SI revisado, el kilogramo, el amperio, el kelvin y el mol se redefinirán en términos de valores numéricos fijos de las siguientes constantes de la naturaleza:
La constante de Planck (h),
La carga elemental (e),
La constante de Boltzmann (k),
La constante de Avogadro (NA), respectivamente.
y heredarán las incertidumbres asociadas a la determinación de dichas constantes.

Todas las definiciones de las unidades, se redactarán de forma distinta a la actual, de manera que las constantes aparezcan en ellas de manera explícita.

El resultado será una definición más coherente y fundamental de todo el SI, prescindiendo de realizaciones prácticas basadas en artefactos materiales, como era el caso hasta ahora del prototipo internacional del kilogramo, con posibilidad de pérdida y fuertes limitaciones de estabilidad a largo plazo, pasando a realizaciones prácticas más exactas, además de reproducibles en cualquier tiempo y lugar.



SimuFísica

Página web SIMUFISICA

La página web SimuFísica se destaca por ofrecer simulaciones interactivas y de alta calidad centradas en la enseñanza de la Física. Su principal cualidad es la capacidad de permitir a los usuarios visualizar y experimentar con conceptos abstractos y complejos (como campos electromagnéticos, movimientos ondulatorios o relatividad) a través de applets dinámicos y muy bien diseñados. Estas herramientas facilitan un aprendizaje activo y profundo, ya que los estudiantes pueden modificar parámetros en tiempo real y observar instantáneamente los efectos, transformando la teoría en una experiencia visual intuitiva.


La plataforma es accesible y didáctica, ya que no requiere instalación de software al funcionar directamente desde el navegador web. Las simulaciones suelen ir acompañadas de explicaciones, guías y contextos teóricos que las hacen útiles tanto para el autoaprendizaje como para ser integradas por educadores en sus clases. Su interfaz, aunque funcional, está orientada a que el foco permanezca en la física que se demuestra, haciendo de SimuFísica un recurso genial para complementar y enriquecer la educación científica, descubriendo que la Física es maravillosa...

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EducaPlus.org es un sitio web educativo cuya principal característica es ofrecer recursos interactivos para el aprendizaje de ciencias, muy útiles para estudiantes de secundaria y bachillerato.

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Magnitudes básicas y derivadas

Magnitudes básicas y derivadas

Una magnitud es cualquier propiedad o aspecto de un objeto, cuerpo o fenómeno que se puede medir de forma objetiva y expresar con un número y una unidad.
Las magnitudes básicas o fundamentales son aquellas independientes que se definen por sí mismas y se miden con los aparatos de medida, mientras que las magnitudes derivadas, se calculan, es decir, se forman al combinar matemáticamente dos o más magnitudes fundamentales.

Magnitudes básicas o fundamentales

Existen 7 magnitudes básicas que sirven como base en la física:
  • Longitud: Distancia entre dos puntos. Su unidad es el metro (m).
  • Masa: Cantidad de materia de un cuerpo. Su unidad es el kilogramo (kg).
  • Tiempo: Duración de un evento o fenómeno. Su unidad es el segundo (s).
  • Temperatura: Energía cinética promedio de las partículas. Su unidad es el kelvin (K).
  • Intensidad de corriente eléctrica: Flujo de carga eléctrica. Su unidad es el amperio (A).
  • Intensidad luminosa: Cantidad de flujo luminoso por unidad de ángulo sólido. Su unidad es la candela (cd).
  • Cantidad de sustancia: Número de partículas elementales. Su unidad es el mol (mol).

Magnitudes Derivadas

Son el resto de magnitudes y se obtienen al multiplicar o dividir las magnitudes fundamentales entre sí. Ejemplos comunes incluyen
  • Área: Producto de dos longitudes (m2).
  • Volumen: Producto de tres longitudes (m3).
  • Velocidad: Longitud dividida por tiempo (𝑚/𝑠).
  • Aceleración: Variación de velocidad en el tiempo (𝑚/𝑠2).
  • Fuerza: Masa multiplicada por aceleración. Se mide en Newton (N) o (𝑘𝑔⋅𝑚/𝑠2).
  • Densidad: Masa dividida por volumen (𝑘𝑔/𝑚3).
Este vídeo te ayudará a conocer los diferentes tipos de magnitudes:



La Plataforma para el aprendizaje de las Ciencias: LabXchange

LabXchange: La Plataforma para el aprendizaje de las Ciencias


LabXchange es una herramienta poderosa, gratuita y flexible que pone el mundo de la ciencia al alcance de todos. No es solo un repositorio, es una experiencia de aprendizaje activa, social y profundamente enriquecedora.

Desarrollado por la Universidad de Harvard, LabXchange es mucho más que una biblioteca digital. Es una plataforma de aprendizaje interactiva y global diseñada para democratizar la educación científica y fomentar la colaboración. Su misión es brindar a cualquier persona, en cualquier lugar, las herramientas para explorar, crear y compartir conocimiento.


¿Qué se puede encontrar en LabXchange?

La plataforma es un universo de recursos diversificados y de primer nivel. Aquí desglosamos todo lo que ofrece:
  1. Una Biblioteca Inmensa y Diversa.
  2. Aprendizaje Adaptativo con Rutas de Aprendizaje.
  3. Simulaciones Interactivas.
  4. Una Comunidad Global Colaborativa.
  5. Un Hub para Educadores.

Efecto hidrofóbico de los nanomateriales

 


El efecto hidrofóbico en los nanomateriales es una propiedad fundamental que surge de su composición química y su estructura superficial a nanoescala. Muchos nanomateriales, como las nanopartículas de sílice modificadas o el grafeno, son intrínsecamente hidrofóbicos o pueden ser diseñados para serlo mediante la funcionalización de su superficie con grupos químicos no polares, como silanos o fluorocarbonos. A nivel nanoscópico, la rugosidad y la arquitectura superficial magnifican este efecto, creando estructuras que atrapan aire y minimizan el área de contacto real con las gotas de agua. Esto resulta en el característico ángulo de contacto alto, donde el agua forma gotas casi esféricas que ruedan con facilidad, en un fenómeno conocido como superhidrofobicidad, inspirándose en la hoja de loto.

Las aplicaciones de este efecto son grandes y revolucionarias. Se utilizan para crear recubrimientos autolimpiables para edificios, parabrisas de automóviles y textiles, donde el agua que cae arrastra consigo la suciedad. En la industria marítima, los revestimientos hidrofóbicos en cascos de barcos reducen la fricción y previenen la adhesión de organismos, mejorando la eficiencia del combustible. Además, esta propiedad es crucial en la electrónica para proteger circuitos de la humedad, en sistemas de filtración y separación de aceite-agua, e incluso en el campo médico para el desarrollo de superficies antibacterianas o para el transporte dirigido de fármacos hidrofóbicos en el organismo.

III Edición del Concurso #MaterialesEnMemes


III Edición del Concurso #MaterialesEnMemes


Desde Recursos Palomeras-Vallecas animamos a participar del 27 de julio de 2026 a las 00:00 horas (horario peninsular) hasta el 31 de octubre a las 23:59 horas (horario peninsular), en la III Edición "Concurso Materiales en Memes" tanto en Twitter/X/Bluesky como en Instagram organizado por  @Materlandfct de la Sociedad Española de Materiales.

Sabemos que un material es un sólido útil y con esta premisa crearemos memes sobre materiales para participar en el concurso y para participar el contenido creado por cada participante se debe subir en un único tuit que contenga, al menos, la siguiente información:

Piensa que un material es un sólido útil  visita los siguientes paneles que nos informan sobre las propiedades, características y aplicaciones de los diferentes grupos de materiales (metálicos, cerámicos, polímeros y compuestos). Los paneles están acompañados de objetos cotidianos que nos rodean y contribuyen a que nuestra vida  sea mejor.

Panel 1: Materiales que nos rodean

Panel 2: Materiales en la historia

Panel 3: Metales

Panel 4: Cerámicas y vidrios

Panel 5: Polímeros

Panel 6: Materiales compuestos

Panel 7: Teléfonos inteligentes

Panel 8: Automoción

Panel 9: Nanomateriales

Panel 10: Deporte y construcción


Páginas para diseñar MEMES sobre materiales

Animamos a tod@s a participar en este interesante y divertido concurso. Los memes con los que participamos son los siguientes que dejamos aquí para su valoración:

  • Meme 1: 
  • Meme 2: 
  • Meme 3: 
  • Meme 4: 
  • Meme 5: 
  • Meme 6: 
  • Meme 7: 
  • Meme 8: 
  • Meme 9: 
  • Meme 10:
  • Meme 11: 
  • Meme 12: 



Factores de conversión para cambiar unidades

Factores de conversión para cambiar unidades



Un factor de conversión
es una operación matemática basada en multiplicar por una fracción que vale uno, donde el numerador y el denominador representan cantidades equivalentes en distintas unidades.

Pasos para usar un factor de conversión

  • Escribe la cantidad inicial con su respectiva unidad.
  • Añade una fracción multiplicando a la cantidad inicial.
  • Coloca la unidad original en el lado opuesto de la fracción para que se puedan simplificar.
  • Escribe la unidad deseada en el otro extremo de la fracción.
  • Asigna los valores numéricos equivalentes de cada unidad según su relación real.
  • Multiplica los numeradores, divide entre el denominador y simplifica las unidades restantes.


Practica los factores de conversión con las siguientes hojas de ejercicios:

Orbitales atómicos y números cuánticos


La solución de la ecuación de onda de Schrödinger da origen a cuatro tipos de valores llamados números cuánticos. Estos números proporcionan una mejor característica de los electrones.


Un orbital es la zona del espacio donde existe una gran probabilidad de encontrar un electrón de un átomo. Este valor de probabilidad es aproximadamente del 90%.

ACTIVIDAD III: Orbitales atómicos
ACTIVIDAD IV: Animación orbitales atómicos

Principio de incertidumbre de Heisenberg




El Principio de indeterminación o de incertidumbre de Heisenberg, indica que es imposible medir simultáneamente, y con precisión absoluta, dos magnitudes conjugadas como son el valor de la posición y la cantidad de movimiento de una partícula subatómica.

Múltiplos y submúltiplos del Sistema Internacional de Unidades

Múltiplos y submúltiplos del Sistema Internacional de Unidades



Los múltiplos y submúltiplos del Sistema Internacional de Unidades son prefijos que se anteponen a las unidades de medida para expresar valores mucho más grandes o más pequeños basados en potencias de 10. Puedes consultar más detalles oficiales en la página del Centro Español de Metrología.

Múltiplos (Unidades más grandes)

Los múltiplos multiplican la unidad base por potencias positivas de 10:
  • Yotta (Y): (1024) (1 000 000 000 000 000 000 000 000)
  • Zetta (Z): (1021) (1 000 000 000 000 000 000 000)
  • Exa (E): (1018) (1 000 000 000 000 000 000)
  • Peta (P): (1015) (1 000 000 000 000 000)
  • Tera (T): (1012) (1 000 000 000 000)
  • Giga (G): (109) (1 000 000 000)
  • Mega (M): (106) (1 000 000)
  • Kilo (k): (103) (1 000)
  • Hecto (h): (102) (100)
  • Deca (da): (101) (10)

Submúltiplos (Unidades más pequeñas)

Los submúltiplos dividen la unidad base usando potencias negativas de 10:
  • Deci (d): (10-1) (0,1)
  • Centi (c): (10-2) (0,01)
  • Mili (m): (10-3) (0,001)
  • Micro (mu): (10-6) (0,000 001)
  • Nano (n): (10-9) (0,000 000 001)
  • Pico (p): (10-12) (0,000 000 000 001)
  • Femto (f): (10-15) (0,000 000 000 000 001)
  • Atto (a): (10-18) (0,000 000 000 000 000 001)
  • Zepto (z): (10-21) (0,000 000 000 000 000 000 001)
  • Yocto (y): (10-24) (0,000 000 000 000 000 000 000 001)
Aprende los múltiplos y submúltiplos con las siguientes actividades de EducaPlus: