La temperatura está relacionada con la energía interior de los sistemas, de acuerdo al movimiento de sus partículas, y cuantifica la actividad de las moléculas de la materia: a mayor energía sensible, más temperatura. La temperatura se mide con un termómetro y su unidad en el Sistema Internacional se mide en una unidad fundamental que se denomina Kelvin (K).
El volumen es el espacio que ocupa un cuerpo. La unidad de volumen en el Sistema Internacional es una magnitud derivada que se denomina metro cúbico (m3)
La presión relaciona la fuerza con la superficie sobre la cual actúa, es decir, equivale a la fuerza que actúa sobre la superficie. La presión se mide con un barómetro y en el Sistema Internacional, la presión se mide en una unidad derivada que se denomina pascal (Pa)
La materia tiene como propiedades generales la masa y el volumen, todos los cuerpos independientemente del estado de agregación tienen una masa y ocupan un volumen.
Los principales estados de agregación de la materia son tres; sólido líquido y gaseoso.
Los sólidos tienen forma y volumen constantes, los líquidos se caracterizan por tener volumen constante y forma variable y los gases tienen forma y volumen variable.
El modelo cinético-molecular de la materia se basa en que la materia es discontinua, sus partículas están en movimiento debido a dos clases de fuerzas: de cohesión y de repulsión.
El modelo cinético-molecular permite describir los tres estados de la materia.
Los cambios de estado se denominan: fusión (paso de sólido a líquido), solidificación (de líquido a sólido), vaporización (de líquido a gas), condensación (de gas a líquido), sublimación (de sólido a gas) y sublimación inversa (de gas a sólido).
Todas las sustancias puras tienen una gráfica de calentamiento o de enfriamiento características.
La temperatura o punto de fusión de una sustancia es la temperatura a la que se produce el cambio de estado de sólido a líquido en toda la masa del sólido.
La temperatura o punto de ebullición de una sutancia es la temperatura a la que se produce el cambio de estado de líquido a gas en toda la masa del líquido.
El calor latente es la energía requerida por una cantidad de sustancia para cambiar del estado sólido al líquido (calor latente de fusión) o de líquido a gaseoso (calor latente de vaporización).
La dinámica es la rama de la física que describe la evolución en el tiempo de un sistema físico en relación con los motivos o causas que provocan los cambios de estado físico y/o estado de movimiento. El objetivo de la dinámica es describir los factores capaces de producir alteraciones de un sistema físico, cuantificarlos y plantear ecuaciones de movimiento o ecuaciones de evolución para dicho sistema de operación.
Las tres leyes de Newton son:
Primera ley: Todo cuerpo mantiene su estado de movimiento hasta que actúa una fuerza sobre él
Segunda ley: La aceleración que sufre un cuerpo es proporcional a la fuerza que actúa sobre él.
Tercera ley: Cuando un cuerpo ejerce una fuerza sobre otro, recibe esa misma fuerza en sentido contrario.
Aplicando estas tres leyes sobre las fuerzas que habitualmente actúan sobre un cuerpo podemos establecer cómo se mueve dicho cuerpo.
La ley de la gravitación universal establece que entre dos cuerpos siempre existe una fuerza proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que los separa. Esta fuerza explica por qué los objetos pesan y por qué unos astros están orbitando en torno a otros. Para poder percibir está fuerza necesitamos que al menos uno de los objetos tenga una masa enorme (como la Tierra, la Luna o el Sol).
“Cazadores de mitos” es un proyecto de la Fundación Española para la Ciencia y la Tecnologíaque busca formar al alumnado en el funcionamiento del método científico, dotarles del conocimiento que les permita ser menos vulnerables a la influencia de falsas creencias y tomar decisiones formadas, así como enseñarles a diseñar sus propias investigaciones para invalidar mitos cotidianos y discriminar la evidencia científica de la pseudociencia y la “mala ciencia”.
El 14 de octubre los alumnos de las clases3.1 y 3.5 de ESO participaron en desde sus clases y en la sala de audiovisuales en el Taller Cazadores de Mitos que viajará por toda España y que están diseñados especialmente para fomentar el pensamiento crítico y disminuir ciertos sesgos.
Durante 3 horas nuestros alumnos realizaron un taller que despertó mucha curiosidad en todos ell@s les hizo pensar de manera crítica y trabajaron en equipo para resolver situaciones de la vida cotidiana relacionada con la Ciencia y la Tecnología, fue una experiencia muy gratificante que estamos segur@s que recordaremos y nos ayudará a entender mucho del mundo que nos rodea.
¡¡Fue una experiencia divertida y muy interesante!!
El día 7 de octubre el grupo 3.1 durante toda la mañana visitaron el CaixaForum y el Jardín Botánico en el Paseo del Prado con dos objetivos pasar el día juntos como compañeros y aprender de las visitas al CaixaForum y al Jardín Botánico.
En el CaixaForum realizamos dos visitas guiadas una a las 10.00 para conocer el edificio y sus orígenes en el que conocimos que CaixaForum es un centro cultural gestionado por la Fundación "la Caixa" y ubicado en el paseo del Prado en Madrid. El centro se ubica en una de las escasas muestras de arquitectura industrial del casco histórico de la ciudad, la antigua Central Eléctrica del Mediodía, de comienzos del siglo XX. El proyecto de rehabilitación fue desarrollado por el estudio de arquitectos suizos Herzog & de Meuron y la instalación fue inaugurada en 2008, así como su jardín vertical con todo los encantos visuales y olorosos que esconde.
La siguiente visita fue a las 11.30 para realizar un viaje a través del tiempo y de las culturas, un recorrido que no distingue ni épocas ni fronteras para mostrar un tema universal: cómo el ser humano se ha representado y se representa a sí mismo, en la exposición de la imagen humana. En esta muestra disfrutamos y reflexionamos sobre cuestiones absolutamente vigentes en nuestros días como son el ideal de belleza, la divinidad o el poder.
La exposición ofrece un recorrido apasionante por uno de los grandes temas que es del arte figurativo: el ser humano. Las obras icónicas de civilizaciones antiguas del British Museum se combinan con una selección de obras de arte contemporáneo de la Colección de la Fundación ”la Caixa” y con algunos préstamos importantes de otras instituciones como el Museo del Prado. En un mismo espacio se yuxtaponen piezas de épocas, temáticas y culturas absolutamente diversas.
Aprendimos que en todos los rincones del mundo, las personas han creado constantemente representaciones de sí mismas. Muchas de estas representaciones contienen un simbolismo complejo; otras nos remiten a la belleza y al misterio del cuerpo humano, a través de distintas vías, desde la más profunda estilización hasta el hiperrealismo.
Posteriormente sobre las 12.45 visitamos uno de los lugares más bonitos de Madrid que es el Jardín Botánico donde hicimos un safari fotográfico durante 1 hora en grupos que aportó mucha imágenes y haikus interesantes de un día tan genial como fue este... Sobre las 14.30 llegamos a nuestro barrio de Vallecas satisfech@s del buen día que vivimos juntos.
¡Esperamos volver a repetir pronto otro día igual desde nuestro Instituto!
El viernes 24 de septiembre por la tarde disfrutamos de La Noche de los Investigadores y las Investigadores en Madrid asistiendo a la Universidad Francisco de Vitoria, al taller de Videojuegos, más allá del ocio: sostenibilidad y concienciación medioambiental.
De las 17.00 h. a las 20.30 h, tuvo lugar en Laboratorio de Videojuegos (Universidad Francisco de Vitoria) dicho taller organizado por los alumnos del Grado de Videojuegos de la Universidad y como responsable tenía a su profesora Belén Mainer que en este vídeo nos presenta el taller.
A dicho taller asistieronÁngely Alba los Embajadores de la noche de los Investigadores acompañad@s de sus compañeros de clase Olek, Diego y Adrián del grupo BCT22 y allí experimentaron los diferentes aspectos de la creación de videojuegos a través de una serie de talleres. Pusieron a prueba su creatividad y descubrieron nuevos mundos para ponerlos al servicio de la sostenibilidad y concienciación medioambiental.
Además de participar activamente en el taller, Alba y Ángel fueron entrevistados por larevista Miradas 21 de la Universidad y fueron noticia en dicha revista...
Ángel y Alba, además también han redactado un artículo sobre su labor como Embajadores que ha sido publicado por la Fundación para el Conocimento madri+d que ha sido subido a su web de Ciencia, Tecnología e Innovación www.madrimasd.org. El artículo del que nos sentimos en el IES Palomeras-Vallecas es el siguiente:
Posteriormente como nos encanta la Ciencia , a pesar de lo lluvioso del día esa noche disfrutamos de otras actividades que se tenían organizadas con motivo de la Noche Europea de los Investigadores, por todos los rincones de Madrid ya respirar Ciencia y vivirla es la mejor manera de pasar el rato...
Desde Recursos Palomeras-Vallecas aplaudimos y felicitamos a nuestr@s estudiantes y en especial a Alba y Ángel por su excelente labor como Embajadores de la Noche de los Investigadores en la Universidad Francisco de Vitoria y les deseamos un largo y prometedor futuro en el mundo científico, así como continuamos con nuestro compromiso con el fomento de las vocaciones científicas y el espíritu emprendedor y creativo entre ell@s, sin que existan barreras de género ni de edad.
Un enlace metálico es un enlace químico que mantiene unidos los átomos de los metales entre sí. Existe la unión entre núcleos atómicos y los electrones de valencia, que se juntan alrededor de éstos núcleo atómicos y forman la nube electrónica En el enlace metálico todos los átomos comparten los electrones del nivel más externo, dando lagar a redes cristalinas metálicas.
Los compuestos metálicos se ordenan redes tridimensionales, ocupando posiciones de equilibrio en los vértices de determinadas formas geométricas. Los metales de uso industrial más frecuente cristalizan en tres redes que son:
Red cúbica centrada en el cuerpo, con una coordinación de 8 como el litio o sodio.
Red cúbica de caras centradas, con una coordinación de 12 como el oro, aluminio o plomo.
Red hexagonal compacta, con una coordinación de 12 como magnesio, cinc o cadmio.
Para explicar el enlace metálico se utilizan dos modelos:
Modelo del mar de electrones, en el que se afirma que los electrones de valencia no pertenecen a los átomos del metal, sino que todos ellos forman lo que se conoce como "mar de electrones", estando deslocalizados por toda la red y siendo comunes al conjunto de átomos que la forman.
Modelo de bandas, según el cual se describe la estructura electrónica del metal como una estructura de bandas electrónicas, o simplemente estructura de bandas de energía, debidas al solapamiento de los orbitales atómicos. Existiendo dos bandas una de valencia ocupada por los electrones de valencia de los átomos, es decir, aquellos electrones que se encuentran en la última capa o nivel energético de los átomos y otra banda de conducción que está ocupada por los electrones libres, es decir, aquellos que se han desligado de sus átomos y pueden moverse fácilmente. Estos electrones son los responsables de conducir la corriente eléctrica y en función de la distancia entre las capas de valencia y conducción se pueden clasificar los materiales como conductores, semiconductores o aislantes.
Los metales son todos, salvo el mercurio, sólidos a temperatura ambiente, tienen alta conductividad térmica y eléctrica, poseen brillo metálico, son dúctiles y maleables y emiten electrones por efecto del calor y la luz.
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.
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.
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.
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.
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
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.
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:
En las redes sociales de @CSICdivulga (Cultura Científica CSIC) difundimos tanto iniciativas de divulgación desarrolladas por centros y unidades del CSIC como otros contenidos de diversa naturaleza relacionados con la cultura científica.
En 2021 se cumplen dos hitos importantes en el Twitter de @CSICdivulga. Por un lado, en mayo de este año cumplimos 10 años en esta red social. Y por otro, ¡hemos superado la cifra de 100.000 seguidores/as!
Para celebrarlo, y aprovechando el Día de la Cultura Científica (28 de septiembre), desde el CSIC ponemos en marcha un concurso de micropoemas científicos en Twitter con el hashtag #MicropoemasCSIC y hasta el 7 de octubre... Toda la información en: #CienciaParaLlevar
Desde Recursos Palomeras-Vallecas hemos participado porque nos encanta la poesía y la Ciencia con los siguientes micropoemas:
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.
Esta hipótesis fue introducida por Louis-Victor de Broglie, físico francés de principios del siglo XX. En 1924 en su tesis doctoral, inspirada en experimentos sobre la difracción de electrones, propuso la existencia de ondas de materia, es decir que toda materia tenía una onda asociada a ella.
Según la hipótesis de De Broglie, cada partícula en movimiento lleva asociada una onda, de manera que la dualidad onda-partícula puede enunciarse de la siguiente forma: una partícula de masa m que se mueva a una velocidad v puede, en condiciones experimentales adecuadas, presentarse y comportarse como una onda de longitud de onda, λ.
La relación entre estas magnitudes establecida fue:
λ = h / mv
cuanto mayor sea la cantidad de movimiento (mv) de la partícula menor será la longitud de onda (λ), y mayor la frecuencia (ν) de la onda asociada.
En "La Escala del Universo 2" podrás sentir literalmente lo pequeños e insignificantes que somos ante el gran tamaño del universo. Desde el planck length (la unidad de escala más pequeña conocida) hasta el universo observable por los telescopios, que es lo más lejos que hemos conocido como humanidad, por ahora.
La simulación interactiva permite hacer un zoom a través de la escala y espacio; el tiempo entre cada desplazamiento nos ayuda a tener idea de la distancia que vamos recorriendo. También podemos comparar el tamaño de lo que vemos con objetos que nos resultan conocidos y reconocibles, además podemos encontrar fragmentos de información de cada elemento cuando hacemos clic sobre los elementos.