¿COMO MEDIR LA MATERIA?

Para medir la materia necesitamos saber cuánta materia tiene un cuerpo y su tamaño.  

Masa, longitud y volumen son propiedades comunes a todos los cuerpos.  

MAGNITUDES: Se llaman magnitudes aquellas propiedades que pueden medirse y expresarse en números ejemplo: longitud, masa, volumen, etc.

• MASA: Es la cantidad de materia que tiene un cuerpo.  Es más difícil empujar un camión que un vehículo pequeño.  La cantidad de masa hace la diferencia. El camión tiene más masa y es más difícil de empujar.

Para medir la masa de un objeto utilizamos las balanzas y la expresamos en unidades de libras o kilogramos.

• LONGITUD: Es la distancia entre dos puntos. La distancia se mide con una regla, una cinta de medir u otros dispositivos de medición con láser, etc…

Cuando mides es muy importante decir que unidad usas.  Por ejemplo, si dices que mediste 23 todos nos preguntaremos ¿23 qué; centímetros, milímetros, kilómetros?  A estos los llamamos “unidades” sin ellas, los números solos no tienen ningún sentido.

La principal unidad de medida de longitud es el metro, sus múltiplos son las cantidades mayores y las menores sub-múltiplos.  También existen otras unidades como la pulgada, pies y millas.

• VOLUMEN: Es una magnitud definida como el espacio ocupado por un cuerpo.  Para conocer el volumen de un cuerpo, simplemente multiplicamos su ancho por su largo y luego por su alto.

Es una función derivada, ya que se obtiene multiplicando las tres dimensiones. Su unidad de medida es el metro cúbico (m3), aunque temporalmente también acepta el litro, que se utiliza comúnmente en la vida práctica. 

• LA DENSIDAD

Vamos a suponer que tenemos una tonelada de algodón y una tonelada de acero, ¿cuál de ambos ocupa el mayor volumen?  La respuesta es el algodón, se necesita grandes cantidades para completar una tonelada.  Es la densidad quien hace la diferencia en el volumen.

El acero es más denso que el algodón, es decir, se necesita menos material para completar la tonelada.

La densidad de una sustancia se relaciona con la cantidad de masa contenida en un determinado volumen.  La representaremos con la letra griega , la masa queda representada por la letra “m” y “V” el volumen.

La densidad de un cuerpo está relacionada con su capacidad de flotar. Un cuerpo flotará si su densidad es menor que la de la sustancia, por eso la madera  flota sobre el agua y el plomo se hunde en ella.  El plomo posee mayor densidad que el agua y la densidad de la madera es menor.

Las unidades de medida de la densidad son el kg/m3, que se lee “kilogramo sobre metro cúbico” o un sub-múltiplo como g/cm3. Para calcular la densidad debemos medir la masa y el volumen, luego dividimos la masa entre el volumen y el resultado debe quedar expresado en kg/m3.

En la tabla que te presentamos puedes comparar algunas densidades:

Las sustancias con grandes densidades se les llama pesadas, ejemplo de estas son los metales. A las sustancias con densidades pequeñas se les llama ligeras, aquí entran el aire y otros gases.

• PESO

La fuerza de gravedad sobre un objeto es llamada peso. Peso y masa no es lo mismo. Una bola de acero con una masa de 10 kilogramos no pesa igual en la tierra y en la luna.  Como notamos tendrá la misma masa pero el peso es diferente.  La luna tiene una fuerza de atracción mucho menor que la tierra, por lo que la bola pesará menos en el satélite.

El peso de los objetos se debe a que la tierra, los atrae con su poderosa fuerza de atracción.   

La unidad de medida del peso es el newton.  Comúnmente las personas confunden la masa con el peso. Es fácil confundirnos porque mientras más masa, mayor es la fuerza de atracción.  Recuerda, al estudiar física, el peso depende de la gravedad y se mide en Newtons.

Para calcular el peso de un objeto simplemente medimos su masa y la multiplicamos por la fuerza de gravedad (9.8 newtons/kilogramo) en la tierra.  En la luna la fuerza de atracción es 6 veces menor, con una magnitud de 1.6 n/kg.

La siguiente tabla compara el peso de un cuerpo con 60 kg de masa en la Tierra, con otros planetas y la Luna. 

• EL TIEMPO

¿Por qué el tiempo?  ¿Sirve el tiempo para medir la materia?

Claro! ... fíjate que los cuerpos existen porque existe el tiempo.  Todos los cuerpos y objetos tienen una duración limitada para luego convertirse en otra cosa.  Una madera por ejemplo,  se descompone con el paso del tiempo, convirtiéndose en gases, aceites...y finalmente en tierra.

En todos los experimentos físicos o químicos, es importante controlar esa "cuarta dimensión".  Las otras tres dimensiones de un cuerpo son: largo, alto y ancho.

Es la magnitud física que mide la duración o separación de acontecimientos.  La duración limitada de las cosas y una referencia para entender los sucesos.  Medir el tiempo es importantísimo para los seres humanos y para los científicos.

Una manera de medir el tiempo es el formato de fechas.  Por ejemplo: en 2009 el verano inició el 21 de marzo a las 11:23 p.m. indicando un momento del tiempo.

A menudo, los científicos y los deportistas necesitan medir cantidades de tiempo.  Cuando decimos: “9 minutos y 8 segundos” (00:09:08) estamos especificando una cantidad de tiempo.

Un cronómetro mide intervalos o cantidades de tiempo, tiene un botón para iniciar y detener el conteo.  La pantalla presenta el tiempo en segundos en un máximo de 60. 

El tiempo se presenta en el formato min:seg cuando se cuentan más de 60 segundos.

Muchas veces los científicos y quienes hacen experimentos miden el tiempo en segundos, sin embargo el tiempo normalmente se expresa en unidades de tiempo mezcladas que incluyen horas, minutos y segundos.