1. NATURA 1
Ciencias de la naturaleza
Primer Curso
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2. Índice
01 La materia y los materiales 07 La corteza terrestre
02 La materia: volumen, masa y densidad 08 La Tierra, un planeta vivo
03 El Universo y el Sistema Solar 09 La diversidad de los seres vivos
04 La Tierra y la Luna 10 El reino vegetal
05 La atmósfera 11 El reino animal (I). Los invertebrados
06 La hidrosfera 12 El reino animal (II). Los vertebrados
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La materia: volumen, masa y densidad
1. La medición. Magnitudes y unidades
2. La masa
3. La longitud y la superficie
4. El volumen
5. La densidad
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Introducción
• Todos los objetos están formados por materia y, por ello,
decimos que tienen masa y que ocupan cierto volumen.
• La masa y el volumen pueden medirse porque son magnitudes.
• Para medir es necesario elegir unidades (que también son
magnitudes) para compararlas con la magnitud que se desea
valorar.
• Cuando un objeto pesa más que otro aunque ocupen el mismo
volumen, estamos diciendo que tiene mayor densidad.
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1. La medición. Magnitudes y unidades
1.1. Las magnitudes
1.2. ¿Qué es medir?
1.3. Las unidades de medida
1.4. El Sistema Internacional de Unidades (SI)
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1.1. Las magnitudes
• La materia tiene dos propiedades generales: masa y volumen;
a la masa y al volumen les llamamos magnitudes.
• Es magnitud todo lo que puede medirse.
• Otras magnitudes son el tiempo, la longitud, la temperatura,
etc.
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1.2. ¿Qué es medir?
• Medir una magnitud es comparar dicha magnitud con otra de
la misma clase que se toma como unidad.
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1.3. Las unidades de medida
• Desde la Antigüedad, el ser humano ha tenido necesidad de
medir para hacer intercambios o comprar productos.
• Las antiguas unidades de medida tenían el inconveniente de que
no eran iguales en todos los lugares.
• Finalmente, se comprendió la necesidad de utilizar unidades
invariables e iguales para todos. Así, se ha llegado a un Sistema
Internacional de Unidades (SI).
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1.4. El Sistema Internacional de Unidades (SI)
• Para poder comparar los resultados obtenidos en las medidas
efectuadas por personas de distintos lugares es necesario que
todos los países tengan el mismo conjunto de unidades.
• Se llama Sistema Internacional de Unidades (SI), al conjunto
unificado de unidades que usa la mayoría de países.
• Este sistema toma como unidad de longitud, el metro y como
unidad de masa, el kilogramo. En su momento se construyeron
patrones ­metro y kilogramo­ para que sirvieran de referencia.
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2. La masa
2.1. La masa. Unidades de masa
2.2. El kilogramo patrón
2.3. Básculas o balanzas
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2.1. La masa. Unidades de masa
• La masa de un objeto es la cantidad de materia que contiene.
• La unidad masa de SI es el kilogramo (kg). La unidad tiene
múltiplos y submúltiplos; cada múltiplo y submúltiplo es 10
veces mayor que el anterior y 10 veces menor que el posterior.
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2.2. El kilogramo patrón
• El kilogramo es la unidad de masa del SI, pero ¿qué masa
tiene un gramo?
• La masa del kilogramo es la del llamado kilogramo patrón, un
cilindro fabricado en platino e iridio, que se guarda en el
Museo de Pesas y Medidas de París.
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2.3. Básculas o balanzas
• Los aparatos con que se mide la masa de los objetos se llaman
básculas o balanzas.
• Las balanzas del supermercado, las del baño, etc. son balanzas
digitales.
• En los laboratorios y en las farmacias se usa otro tipo de
balanzas en las que podemos ver las pesas que sirven para
equilibrar la sustancia pesada y calcular su valor.
• Para medir la masa de los líquidos hay que hacer una doble
pesada: primero el recipiente vacío y luego éste con el líquido;
después se restan los valores y se obtiene la masa neta.
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3. La longitud y la superficie
3.1. Longitud
3.2. Superficie
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3.1. Longitud
• La longitud de un objeto es lo que mide el segmento de línea
recta que va desde uno de sus extremos hasta el otro.
• La unidad de longitud en el SI es el metro. Esta unidad también
tiene múltiplos y submúltiplos cuya utilización estará en función
del tipo de objeto que pretendamos medir, un lápiz (centímetros)
o una carretera (kilómetros).
• De igual forma que el kilogramo patrón, también hay un metro
patrón; aunque en la actualidad no se toma esa longitud como
medida del metro, sino otra basada en la velocidad de la luz.
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3.2. Superficie
• La superficie mide la extensión de un cuerpo plano, que es
igual al producto de su anchura por su longitud.
• La medida de las superficies se expresa en unidades de
longitud al cuadrado: m2, cm2, km2… La unidad de superficie
del SI es el metro cuadrado (m2).
• La superficies regulares se miden por cálculo, aplicando
fórmulas matemáticas en las que intervienen dimensiones
lineales.
• Para medir pequeñas superficies irregulares se puede dibujar
la silueta sobre papel milimetrado y contar los cuadraditos
enteros que contiene; también se cuentan los que tienen más
de la mitad dentro de la silueta.
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4. El volumen
4.1. Volumen
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4.1. Volumen
• El volumen de un piscina, de una caja o de un balón, es el
espacio que éstos ocupan.
• El resultado es el producto de tres longitudes y se expresa en
unidades de longitud al cubo: m3, cm3… La unidad de volumen
del SI es el metro cúbico (m3).
• Para conocer el volumen de un sólido de forma geométrica
regular, se aplica una fórmula matemática en la que intervienen
sus dimensiones lineales.
• En el caso de líquidos, existen recipientes especiales, como las
probetas, que presentan una escala en la que se lee el volumen
del líquido.
• El volumen de los recipientes destinados a contener algún
producto se llama capacidad y se mide con el litro.
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5. La densidad
5.1. Relación entre masa y volumen. La densidad
5.2. Cálculo de la densidad de líquidos y sólidos
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5.1. Relación entre masa y volumen. La densidad
• Si comparamos el volumen de una pelota de tenis con el de una
bola de petanca, veremos que son parecidos, pero notaremos
que pesa mucho más la segunda.
• Decimos que es más denso el material de la bola de petanca,
que es metálica.
• La unidades en que se mide la densidad dependen de las
unidades utilizadas para medir la masa y el volumen.
• La unidad de densidad del SI es el kg/m3.
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5.2. Cálculo de la densidad de líquidos y sólidos
• Para calcular la densidad de líquidos y sólidos, en cada caso,
debemos medir la masa y el volumen, para dividir ambos
valores y obtener el valor de la densidad.
• En las sustancias líquidas, la masa se deduce por el
procedimiento de la doble pesada y el volumen lo indica el
recipiente que lo contiene.
• En las sustancias sólidas, la masa se determina con su peso en
la balanza y el volumen en función de la forma que tenga el
cuerpo: regular o irregular.
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