FISICOQUÍMICA

BACHILLERATO EN CIENCIAS Y
LETRAS POR MADUREZ

PRIMER SEMESTRE

PLAN FIN DE SEMANA

CICLO ESCOLAR 2010

 CONTENIDO

Movimiento rectilíneo uniforme

Actividad metodológica 1

La aceleración

Actividad metodológica 2

Actividad metodológica 3

Caída libre de los cuerpos

Actividad metodológica 4

Movimiento de proyectiles

Actividad metodológica 5
 TEMA No. 1

MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORME

Una moto se mueve con movimiento rectilíneo uniforme cuando recorre espacios
iguales en tiempos iguales. Es decir que si una moto en 1 minuto camina 300 metros
en el siguiente minuto vuelve a caminar otros 300 metros haciendo un total de 600
metros en 2 minutos.

En
n el movimiento rectilíneo uniforme un cuerpo recorre distancias iguales en intervalos
de tiempo iguales, por lo tanto la velocidad es constante.

Las variables involucrada

involucradas en este movimiento son:

x) y tiempo (t)
Velocidad (v), Distancia (x

Estas tres variables se relacionan igualmente en tres fórmulas que nos dicen las
operaciones aritméticas que hay que realizar para encontrar el valor buscado en cada
problema que queramos resolver.

Si deseamos buscar espacio recorrido por un objeto en movimiento debemos

multiplicar la velocidad por el tiempo

x=vt

Si deseamos encontrar la velocidad entonces debemos dividir el espacio recorrido por

el móvil entre el tiempo que se tardo
tar en recorrer dicho espacio

v = x/t

Si deseamos encontrar el tiempo entonces dividimos el espacio recorrido entre la

velocidad

t = x/v
Actividad metodológica 1

Instrucción: Resuelva en su cuaderno cada uno de

e los siguientes problemas.

Encuentre el valor de la tercera incógnita utilizando las fórmulas visto en la

página anterior.

a) x= 30m t = 15 s V=?

b) t = 2 h V= 2 m/s x=?

c) V= 15m/s t=4s x= ?

d) x = 400 km V = 20 km/h t=?

Instrucción: Resuelva los siguientes problemas.

1) Pedrito tiene que llegar a una cita con su novia a las 3 de la tarde. Él vive en
Chimaltenango y su novia en la ciudad capital. Si de Chimaltenango a la ciudad
hay 54 km de distancia y la velocidad p promedio
romedio de una camioneta es de 27 km/h.
¿A qué hora debe Pedrito subirse a la camioneta para llegar a tiempo a ver a su
novia?.

2) Un carro tarda 20 minutos en recorrer 30 km, y después tarda 10 minutos en

recorrer 6 km. Calcular:
a) La velocidad del automóvil
tomóvil en cada tramo
b) La velocidad del automóvil en todo el recorrido
TEMA No. 2

La Aceleración

1ª posición última posición

TIEMPO t (S)
0 1 2 3 4 5

VELOCIDAD v
0 2 4 6 8 10
(m/s)

Si un ciclista parte del reposo, luego durante un segundo después su velocidad es de

2m/s en un tramo de la carretera y el ciclista continuo su recorrido hasta llegar a
cambiar la velocidad hasta 10 m/s en el intervalo de 5 segundos, se dice que el
ciclista ha acelerado.

Si en un autobús el velocímetro marca 5 m/s durante un tramo de la carretera y su

conductor cambia la velocidad hasta 7 m/s en el intervalo de 2 segundos, se dice que
el autobús ha acelerado.

La aceleración es el cambio de velocidad en un intervalo de tiempo.

Aceleración = cambio en la velocidad

intervalo de tiempo

Aceleración = velocidad final – velocidad inicial

tiempo

En otras palabras se deben restar las dos velocidades y el resultado dividirlo entre el
tiempo en el cual ocurrió el cambio de velocidades. Simbólicamente esto se puede
expresar mediante la siguiente fórmula. a = vf –
vo

Donde:

a = aceleración
vf = velocidad final
vo = velocidad inicial
t = tiempo

La aceleración del autobús se calcula de la siguiente manera.

Primer paso: Identificamos los datos que tenemos y la incógnita que hay que buscar.

Vo= 5 m/s vf = 7 m/s t= 2 s a=?

Segundo paso: utilizamos la fórmula para encontrar aceleración.

Tercer paso: Sustituimos los valores y efectuamos las operaciones que queden
indicadas

a= 7 – 5 = 1 m/s2

1.- Un automóvil se desplaza con velocidad de 60 km/h cuando empieza a acelerar de

manera uniforme a razón de 2 m/s2 durante 4 segundos, determina:
La máxima velocidad que adquiere

El desplazamiento que tuvo en los cuatro segundos

Solución
Datos
Vi = 60 km/h
a = 2m/s2
t=4s
en base a los datos primero se deben realizar las conversiones para unificar las
l
unidades

 1000m  Ecuaciones Desarrollo

 
60km  1km  60km ×1000m ×1h m
= = 16.666
h  3600s  h ×1km × 3600s s
 
 1h 
vf = vi + at vf =16.66 m/s + 2 m/s2(4 s) vf= 24.66 m/s

para calcular distancia se tienen los siguientes datos:

Vi = 16.66 m/s
a = 2 m/s2
t=4s
vf= 24.66 m/s
Si analizamos nuestras ecuaciones, veremos que podemos utilizar
cualquiera que involucre la distancia ya que se cuentan con todos los datos y debemos
obtener el mismo resultado.

v f + vi
s= t
2 s = vit +½at2
2 as = V f 2 − Vi 2

s = vit +1/2 at2

s= 16.66m/s(4s) + ½(2m/s2)(4s)2
= 82.64 m

EJEMPLO 2
Un camión se desplaza a una velocidad de 140km/h cuando repentinamente frena y
logra detenerse en 98 m determina:
Su desaceleración
El tiempo que tarda en detenerse

La velocidad que lleva a los tres segundos de iniciar el frenado

Datos
Vi = 140km/h De igual manera que en el caso anterior se unifican unidades
mediante
s = 98 m las conversiones correspondientes

Vf = 0

 1000m 
 
140km  1km  140km × 1000m × 1h m
= = 38.88
h  3600 s  h × 1km × 3600 s s
 
 1h 
 2
vf − vi 2 (0 ) − (38.88m / s )2
a= = = −7.71
2as=vf2-vi2
2s 2(98 m ) m/s2 a = -
7.71m/s2

Vf − Vi 0 − 38.88m / s
a=
Vf − Vi t= = =
t a − 7.71m / s 2 5.04 s t = 5.04 s

vf = vi + at
vf = 38.88m/s + (-7.71 m/s2)(3 s)
= 15.75 m/s
vf = 15.75 m/s

Si en un problema dado en vez de aceleración nos pidieran calcular otra de las

variables involucradas en la fórmula podemos utilizar las formulas siguientes:

Vf = vi + at (para calcular la velocidad final)

Vi = vf – at (para calcular velocidad inicial)

t = vf - vi (para calcular tiempo)

 Actividad metodológica 2

Instrucción: Resuelva los siguientes problemas y entregarlos en hojas cuadriculadas

adicionales.

1. Calcular la rapidez final de un móvil si cuando iba a 5 m/s, aceleró a razón de 2 m/s²
durante 6 seg.

2. Un móvil acelera a razón de 1,2 m/s² durante 5 seg. Si su rapidez final es de 20 m/s.
Calcular su rapidez inicial.

3. Calcular la aceleración que necesita un móvil para pasar de 20 Km/h

Km/ a 50 Km/h en
1/4 de minuto.

4. Un objeto parte del reposo aumenta su rapidez a razón de 2.5 m/s por cada segundo
que transcurre.
ranscurre. ¿Cuál es su aceleración? ¿Cuál es su rapidez a los 20 segundos?
 En el movimiento acelerado existen otras dos formulas más que nos ayudan a
encontrar otras incógnitas como velocidades finales, y espacios recorridos por un
objeto en movimiento. Estas fórmulas son las siguientes.

vf2 = vi2 + 2ax x = vi t + ½ at2

Ejemplos:

1. Una lancha de carreras parte del reposo y se mueve durante 20 segundos, con
una aceleración constante de 7 m/s2, ¿qué velocidad alcanzará después de este
tiempo?

Datos Fórmula Resolución

vf = ? vf = vi + at v = 0 + (7) (20)

vi = 0 v = 140 m/s

a = 7 m/s2

t = 20 s

2. Un vehículo parte del reposo con una aceleración constante de 4 m/s2, durante un
periodo de 15 segundos. ¿Qué distancia habrá recorrido al final de ese lapso?

Datos Fórmula Resolución

x=? x = v o t + a t2 X = (0)(15) +1/2(4)(15 )2

Vo = 0 X =1/2 (4 ) (225 )

a = 4 m/s2 x = 450 m

t = 15 s
Actividad metodológica 3

Instrucción: Resuelve en grupo de 5 alumnos los

os siguientes problemas y
entréguelos en hojas cuadrícula adicionales.

1) El conductor de un automóvil que se mueve a 2 m/s aplica los frenos y se detiene

con aceleración constante después de 4 segundos. ¿Qué distancia recorrió mientras
se detuvo?

2) Un vehículo se mueve a razón de 5 m/s se le aplican sus frenos y la fricción de

estos produce una aceleración de 0.8 m/s2 hasta detenerlo ¿Cuánto ¿Cuá tiempo
transcurrió desde que se aplicaron los frenos hasta que se detuvo?

3) Una bala se mueve a 100 m/s penetra en un bloque de madera y se detiene a 12

cm en el interior del bloque. Encuentre la aceleración que detuvo la bala.
Consideremos esta aceleración
eleración como constante.

4) Un carro parte del reposo con una aceleración de 3 m/s². Calcular la distancia que
ha recorrido cuando su rapidez es de 16 m/s.

5) Un móvil pasa de 6 m/s a 18 m/s en 3 s. Calcular la distancia que recorre.

 Caída libre de los cuerpos

El aprendizaje de las cualidades del movimiento de objetos físicos debe empezar con el
estudio de la caída libre. El ejemplo más común de movimiento con aceleración
constante es el de un cuerpo que cae en dirección a la Tierra.

¿Qué es la Caída Libre?

Es
s el movimiento rectilíneo en dirección vertical con aceleración constante realizado
por un cuerpo cuando se deja caer en el vacío

La caída libre resalta dos características importantes:

1) Los objetos en caída libre no encuentran resistencia del aire.

2) Todos los objetos en la superficie de la Tierra aceleran hacia abajo a un valor de
aproximadamente 10 m/seg2 (Para ser más exacto 9.8 m/seg2 ).

Magnitud de la aceleración de gravedad

Valor Sistema
9,8 m/seg2 (MKS)
980 cm/ seg2 (CGS)
32 Pies/ seg2 (INGLES)
Ecuaciones del movimiento de caída libre

Vf = Vi + gt Y = Vit + ½ gt2 Vf2 = Vi2 + 2gY Y = ½(Vf +

Vi)t

Y Es el desplazamiento del objeto.

t Es el tiempo durante el cual el objeto se movió.
La aceleración del objeto. Aceleración de la
g
gravedad
Vo Velocidad inicial del objeto.

Vf Velocidad final del objeto.

Ejemplo
Se deja caer un objeto desde la parte superior de una ventana que está a una altura
de 8.52 m. Determinar el tiempo requerido para el objeto tocar el piso.

Primer paso: Construir un diagrama informativo de la situación física.

Segundo paso: Identificar la información conocida en forma de variable.

varia En el
ejemplo solamente hay un dato explícito: 8,52 m; el resto de información debe ser
extraída de acuerdo al entendimiento de los principios de la caída libre. La velocidad
inicial (Vi) puede deducirse como 0 m/seg .
(g) se puede tomar como 9,8 m/seg2.
La aceleración de la gravedad (g

Tercer paso: Identificar la variable desconocida

2
Vo = 0 m/seg y = 8,52 m g =9,8 m/seg t=¿

Cuarto paso: Determinar la ecuación que nos permite encontrar cantidad o magnitud
desconocida.

Quinto paso: Sustituir los valores conocidos. Se resuelve la ecuación utilizando

propiedades algebraicas para encontrar el resultado final.

8.52 m = (0).(t) + 0.5.(9.8 ).(t)2

Sustituimos todos los valores en la fórmula.

8.52 m = (0 ) .(t ) + (4,9 ).(t)2

multiplicamos 0.5 por 9.8

1.739
= (4.9 ).(t)2

Sumamos 4.9 con 0.

(8.52 )/(4,9 ) = t2

Pasamos a dividir 4.9 con 8.52

2
1.739 =t

t = 1.32 seg = 1,3 seg

Calculamos la raíz cuadrada de 1.739
Actividad metodológica 4

Instrucción: Resuelva los siguientes problemas en su cuaderno.

1) Se deja caer un objeto desde la parte superior de una ventana que está a una altura de
20 m. Determinar el tiempo requerido para el objeto tocar el piso.

2) ¿Con qué velocidad llegará un objeto al suelo un objeto si se suelta y tarda en caer 8
segundos.

3) Si se lanza un piedra verticalmente hacia arriba con una velocidad inicial de 25 m/s.
¿Cuánto
nto tiempo tiene la persona que lanzó la piedra para cambiarse de lugar y evitar la
piedra lo lastime?

4) Si se suelta un cuerpo con una velocidad inicial a cero y tarda 35 segundos en llegar al
suelo ¿De qué altura se dejo caer?

5) Se deja caer un objetoo desde la parte superior de una ventana que está a una altura de
20 pies Determinar el tiempo requerido para el objeto tocar el piso.
 Movimiento de Proyectiles

Cuando un objeto se lanza hacia arriba con cierta inclinación, la trayectoria que sigue
se puede describir como la composición de dos movimientos, uno vertical y otro
horizontal. Por tal razón es posible analizar el movimiento de los proyectiles a partir
de los conceptos del movimiento rectilíneo.

Lanzamiento Horizontal: Cuando se observa por ejemplo caer desde un precipicio

cualquier móvil con alguna velocidad inicial y luego después de cierto tiempo verlo
llegar hasta el suelo, estamos frente un tipo de movimiento llamado lanzamiento
horizontal.

Si se desprecia la resistencia
resistencia ofrecida por el aire, la experiencia muestra que todos los
cuerpos en caída libre están sometidos a la fuerza de atracción que ejerce la tierra
sobre una masa cualquiera. El efecto de esta atracción produce en los cuerpos una
aceleración dirigida hacia abajo conocida como la aceleración de la gravedad. De
acuerdo a esto, un cuerpo que es lanzado horizontalmente avanzará en esa dirección a
velocidad constante (aceleración igual a cero) y caerá en la dirección vertical con
movimiento uniformemente variado debido a la aceleración de la gravedad. Es
conveniente por eso cuando se trata de movimiento de proyectiles, considerar que es
el resultado de dos movimientos y analizar cada uno de ellos por separado.
Es por tanto conveniente para el estudio de este tipo de lanzamiento, separarlo en
dos:

1. Un movimiento horizontal uniforme (velocidad constante)

2. Un movimiento vertical uniformemente variado (aceleración constante igual a la
aceleración de la gravedad)

Características importantes de éste movimiento:

La velocidad inicial en el eje Y es cero.

El total de la velocidad inicial esta en dirección del eje X.

El movimiento es acelerado verticalmente

El movimiento es con velocidad constante horizontalmente.

El tiempo es el valor que entrelaza ambos movimientos.

Formulas para resolver problemas de lanzamiento horizontal

Eje x Eje y

Vx = x/t Vfy = Voy + gt

x = Vxt Vfy2 = Vo2 + 2gy
t = x/Vx y = Voyt + ½ gt2
y= ½( Vfy + Voy)t
Donde:
Vx = Velocidad en el eje x
x = Alcance horizontal
t = Tiempo
Vfy = Velocidad final en el eje y
Voy = Velocidad inicial en el eje y
g = Gravedad (9.8 m/s2)

Ejemplo:

Desde lo alto de un acantilado de 80 metros sobre el nivel del mar se dispara

horizontalmente un proyectil con velocidad inicial de 50 m/s.
Determinar:
a) La posición del proyectil dos segundos después del lanzamiento.
b) El tiempo total de vuelo
c) La velocidad final vertical al llegar al agua.

Solución:
Paso 1
Escribimos los datos con los cuales contamos:
.y = 80 m Vx = 50 m/s Voy = 0 g = 9.8 m/s2

Paso 2
Elegimos la fórmula que nos permita encontrar la posición horizontal 2 segundos
después del lanzamiento y evaluamos.

.x = Vxt
.x = 50(2) Multiplicamos 50 por 2
.x = 100 m Respuesta.
Paso 3
Elegimos la fórmula correcta que nos permita encontrar la posición vertical después de
los 2 segundos y evaluamos.

.y = Voyt + ½ gt2
.y = 0(2) + ½ (9.8)(2)2 multiplicamos 0 por 2 y un medio por la gravedad y el
cuadrado de 2
.y = 0 + 19.6 Sumamos ambos productos
.y = 19.6 m Respuesta

Paso 4
Para encontrar el tiempo total de vuelo utilizamos la misma fórmula del paso 3 con la
variante que despejamos el tiempo.

.y = Voyt + ½ gt2
80 = 0(t) + ½ (9.8)t2 Hacemos las sustituciones de la variables por
valores
80 = 0 + 4.9t2 Multiplicamos 0 por t y un medio por nueve punto
ocho
80 = 4.9t2 Pasamos a dividir el cuatro punto nueve con el ochenta
80 = t2
4.9
16.33 = t2 Dividimos
_____
√16.33 = t Al resultado anterior le sacamos raíz cuadrada

4.04 s = t Respuesta.

Paso 5

Para encontrar la velocidad final utilizamos la formula correcta y el tiempo encontrado

en el paso anterior como sigue.

Vy = Voyt + gt
Vy = 0(4.04) + (9.8)(4.04) Multiplicamos 0 por 4.04 y 9.8 por 4.04
Vy = 0 + 39.59 Sumamos los resultado de los productos anteriores
Vy = 39.59 m/s Respuesta.
Actividad metodológica 5

Instrucciones: Forme grupos y resuelva

resuelva los siguientes problemas y
entregarlos en hojas cuadriculadas adicionales.

1) Desde lo alto de un edificio de 20 metros de altura se lanza horizontalmente una

pelota con velocidad inicial de 2 m/s ¿Cuál es la posición de la pelota 0.5 segundos
después de haber sido lanzada? ¿Cuánto tiempo per permanece
manece en el aire? Y ¿cuál es
su velocidad final en el eje vertical?

2) Un automovilista que conduce por la carretera a 20 m/s debido a la espesa

neblina no se da cuenta de que al frente de él hay una curva cerrada la cual toma
sin precaución saliendo disparado
disparado y cayendo al fondo del precipicio a 100 metros de
su base. Si el precipicio tiene 200 metros de altura. Responder.
a) ¿Cuánto tiempo tardo en caer?
b) ¿Con qué velocidad final vertical llego al suelo?

3) Se arroja una piedra en sentido horizontal

horizontal desde un barranco de 100 m de altura.
Choca contra el piso a 80 m de distancia de la base del barranco. ¿A qué velocidad
fue lanzada?

4) Un tigre salta en dirección horizontal desde una roca de 2 m de altura, con una
rapidez de 5.5 m/s. ¿A qué distanci
distancia
a de la base de la roca llegará al suelo?

5) Un clavadista corre a 1.8 m/s y se arroja horizontalmente desde la orilla de un

barranco y llega al agua 3 s después.

a) ¿Qué altura tenía el barranco?

b) ¿A qué distancia de su base llega el clavadista al agua?

agua
 QUIMICA

Ciencia que estudia las propiedades, composición y cambios que se dan en todo lo que
existe llamado materia. La materia es todo aquello que nos rodea, ocupa un lugar en el
espacio y tiene masa.

La química se divide en: Química orgánica e inorgánica,

Química orgánica: Estudia la materia que dentro de su estructura posee el elemento

carbono.

Química Inorgánica: Estudia los compuestos que no tienen carbono.

ESTADOS DE LA MATERIA

La materia se presenta en la Naturaleza en tres estados distintos: sólido, líquido y

gaseoso, pudiendo pasar de un estado físico a otro por acción del frío o del calor

ESTADO LÍQUIDO

Cuando una porción de materia se encuentra en el estado líquido, las moléculas que lo
componen no se hallan unidas entre sí tan fuertemente como en el estado sólido. Por
ello los líquidos conservan su volumen pero no su forma y adoptan la del recipiente
que los contiene.

ESTADO SÓLIDO

Cuando un objeto se encuentra en el estado sólido, las moléculas que lo componen se

hallan muy unidas entre sí y su fuerza de cohesión en muy fuerte. Por ello los sólidos
tienden a conservar su forma y su volumen.

ESTADO GASEOSO

En el estado gaseoso las moléculas se hallan separadas entre sí. Por ello los gases
carecen de forma y volumen propios y, si los colocamos en un recipiente cerrado, se
distribuyen por todo el interior del mismo.

CONGELACIÓN Es el paso del estado líquido al estado sólido.

FUSIÓN Es el paso del estado sólido al estado líquido.

LICUACIÓN

Es el paso del estado gaseoso al estado líquido.

VAPORIZACIÓN O EBULLICIÓN

Es el paso del estado líquido al estado gaseoso.

SUBLIMACIÓN O VOLATILIZACIÓN

Es el paso del estado sólido al estado gaseoso.

Tienen la propiedad de pasar del estado sólido al gaseoso sin pasar por el estado
líquido, entre otras, las siguientes sustancias: naftalina, azufre, yodo y alcanfor.

SOLIDIFICACIÓN Es el paso del estado gaseoso al estado sólido.

Veamos en el esquema que sigue las distintas posibilidades de cambio y el

nombre que recibe cada uno de ellos.
Actividad metodológica 1

Prime parte
Instrucción: En hojas cuadriculadas adicionales escriba el inciso correcto y justifique su
respuesta.

1. Sobre las propiedades de la materia

a) El volumen es una propiedad específica de la materia.

b) La masa es una propiedad general de la materia.
c) La densidad es una propiedad general d
de la materia.

2. ¿Qué es la densidad?
a) Masa dividida entre volumen.
b) Volumen dividido entre masa.
c) Masa por volumen.
d) Ninguna de las respuestas es correcta

3. ¿Cuál o cuáles de estas afirmaciones son correctas?

a) La densidad se mide en kg/m3 en el sistema internacional.
b) El kg/m3 es igual al kg/l.
c) El kg/m3 es superior al g/l
d) El kg/l es mayor que el g/cm3

4. En qué proceso un líquido se convierte en gas

a) Fusión.
b) Vaporización.
c) Condensación.
d) Sublimación.

5. ¿En qué proceso un líquido

quido se convierte en sólido?
a) Solidificación.
b) Condensación.
c) Sublimación regresiva.
d) Fusión.

Segunda parte
Instrucción: Unir con líneas rectas los términos de la izquierda con los de la derecha
correctamente.
Paso de sólido a líquido Vaporización

Paso de líquido a gas Fusión

Paso de gas a líquido Solidificación
Paso de líquido a sólido Sublimación regresiva
Paso de sólido a gas Condensación
Paso de gas a sólido Sublimación
 CAMBIOS FISICOS Y CAMBIOS QUIMICOS
En los cambios físicos, las sustancias mantienen su naturaleza y sus
propiedades esenciales, es decir, siguen siendo
siendo las mismas sustancias.

En los cambios químicos, las sustancias iníciales se transforman en otras

distintas, que tienen propiedades diferentes.

DIFERECIA ENTRE CAMBIO FISICO Y CAMBIO QUIMICO

Si doblamos o arrugamos un papel, cambia de aspecto pero sigue siendo papel. Decimos
que es un cambio físico. Pero si lo quemamos, al final no queda papel: hay humo y
cenizas. Es un cambio químico.

La sacarosa (azúcar de mesa) reacciona con clorato de potasio formando nuevas sustancias,
como una masa de carbono.
Se trata de un cambio químico.
 PROPIEDADES DE LA MATERIA

A continuación estudiarán las propiedades físicas de la materia. Estas

corresponden al conjunto de características que se pueden estudiar, usando los
sentidos o con la ayuda de algún instrumento que permita determinar alguna
propiedad de la materia.

A través de los estudios realizados por los científicos, se ha llegado a determinar que la
materia tiene ciertas propiedades que son: masa, peso, volumen y densidad.

Masa

Por definición, masa corresponde a la cantidad de materia que forma parte de un

cuerpo. Se designa con la letra m. La masa es una propiedad que no varía en la
materia. Para medir la masa se utiliza un instrumento que es universal, llamado
balanza. La unidad de medida para la masa es generalmente el kilogramo pero se
puede utilizar también el gramo.

Peso
Corresponde a la fuerza de atracción que ejerce la fuerza de gravedad o bien otro
planeta, satélite, etcétera, sobre la masa de un cuerpo.

El peso se mide con un instrumento llamado dinamómetro y su unidad se expresa en

Newton (N).

Masa y peso

Después de haber analizado las propiedades de masa y peso que tiene la materia, se
pueden establecer algunas diferencias.

• La masa es una propiedad constante que presenta la materia, en cambio, el

peso depende del lugar donde se encuentre el objeto en la Tierra o en otro
punto del Universo.
• Si un cuerpo tiene mayor masa, mayor será el peso o la fuerza con que la
Tierra atrae a la
• masa del cuerpo.

El volumen

Corresponde al lugar que ocupa un cuerpo en el espacio. El volumen se simboliza con

la letra V y generalmente esta propiedad se asocia con el tamaño.

Volumen de un cuerpo sólido regular

Lo primero que se debe aclarar

acl es qué se entiende por cuerpo regular. Este
corresponde a un objeto o cuerpo que posee dimensiones muy bien definidas.
definidas

Por ejemplo si se tiene una caja de madera y se desea calcular su volumen, se puede
utilizar una regla y con ella se mide su largo, ancho y alto. Es decir, se obtienen tres
dimensiones del cuerpo.
Para calcular el volumen se aplica la siguiente fórmula:

Volumen de cuerpo regular = largo X ancho X alto

Entonces, si de la medición anterior se obtienen los siguientes datos:

Largo = 15 cm.
Ancho = 8 cm.
Alto = 4 cm.

Se reemplaza en la fórmula:

V = 15 cm. x 8 cm. x 4 cm.

V = 480 cm3.

Respuesta: el volumen de la caja es de 480 cm3.

En el caso de un cubo que tiene todos sus lados iguales, para calcular el volumen,
basta con obtener el valor de uno de sus lados y se aplica la fórmula.

Por ejemplo, en el siguiente cubo, se proporciona solo este dato:

Entonces,
V = 6 cm. x 6 cm. x 6 cm. = 216 cm3.

Volumen de un cuerpo irregular

Para calcular el volumen de un cuerpo sólido irregular, se utiliza un volumen conocido

de agua y el volumen del cuerpo se calcula por el desplazamiento del líquido.

• Para llegar a determinar el volumen de un manojo (grupo) de llaves, se procede

de la siguiente manera:
• Se toma una probeta -cualquier instrumento que se encuentre perfectamente
graduado- que contenga una cantidad exacta de agua. Se anota la cantidad.
Por ejemplo, 100 cc.
• Se introduce el manojo de llaves.
• Se anota el volumen final del agua de la probeta. En nuestro ejemplo, 123 cc.
8
• Se procede a restar el volumen final del agua menos el volumen inicial de ella.

Vf =123 cc.
Vi = 100 cc.
Diferencia = 23 cc.

Por lo tanto el volumen del manojo de llaves es de 23 cc.

Con este método se calcula en forma indirecta el volumen de un cuerpo
irregular, además, no se puede usar con aquellos sólidos que se disuelvan en
agua o bien floten en ella.
Densidad

La densidad corresponde a la cuarta propiedad física de la materia. Para poder

comprender este concepto, es importante haber analizado las propiedades de masa y
volumen.
En el concepto de densidad se relacionan la masa y el volumen.
Se ha podido determinar que un mismo volumen de distintas materias, tienen masas
distintas.
Por ejemplo, si se toma 1 ml. de agua y se mide su masa, esta es de 1 g. Basándose
en la relación entre masa y volumen, se ha llegado a definir densidad como: la
cantidad de masa contenida en una unidad de volumen.

Para calcular la densidad se debe usar la siguiente fórmula:

Masa del cuerpo

Densidad __________________________
=
Volumen del cuerpo

d= _________

Las unidades de densidad son:

Kilogramo/ metro cúbico. Lo que es igual a kg. / m3.

O también se puede usar:
gramos/ mililitro. Lo que es igual a g. / ml
Cada materia tiene su propia densidad que le es característica.
Por ejemplo:

• Oro = 19,3 g. /ml

• Alcohol = 0,8 g. / ml
• Vinagre = 1,05 = g. / ml

Nota: Son equivalentes 1 cm3 a 1 ml

Ejemplo 1: Si 420 gramos de un metal ocupa un volumen de 30 ml ¿Cuál es la

densidad del metal?

1er paso: Escribir los datos con los que se cuenta y definir cual es la incógnita.

.m= 420 g

.v= 30 ml
.d=?

2do. Paso: escribir la fórmula de densidad.

.d= m/v

3er. Paso : Sustituir los valores de la fórmula.

.d= 420/30 (hacer la división)

.d= 14 g/ml

Ejemplo 2: La densidad de un líquido es es 1.57 g/ml. si éste liquido ocupa un

volumen de 49 ml en un recipiente. Entonces ¿Cuál es la cantidad de masa presente
en el recipiente?

1er paso: Escribir los datos con los que se cuenta y definir cual es la incógnita.

.d= 1.57 g/ml

.V= 49 ml
.m= ?

2do. Paso: como en este caso la densidad ya esta dada y lo que hay que buscar es la
masa, entonces usamos la fórmula.

.m= dv

3er paso: aplicamos la fórmula sustituyendo los valores.

.m= (1.57)(49) (multiplicamos)
.m =
 Actividad metodológica 2

Instrucciones: Resuelva en su cuaderno cada uno de los siguientes ejercicios dejando

constancia de su procedimiento. Ya que cada ejercicio tiene respuesta verifique si el
procedimiento que utilizó lo llevo a obtener la respuesta correcta.

1. Calcula la densidad de un objeto que tiene una masa de 650 g y ocupa un volumen
de 25 ml Sol = 26 g/ ml.

2. Si un objeto tiene un volumen de 105 ml y una masa de 2100 g, ¿qué densidad tiene?
Sol = 20 g/ml

3. Calcula la densidad de una materia que tiene una masa de 13450 gramos si ocupa un
volumen de 32ml. Sol = 420.3g/ml

4. Dado un objeto con un volumen de 3510 ml y una masa de 12000 g, averigua su

densidad. Sol = 3.42 g/ml m

5. Si un objeto tiene una masa de 230 g y ocupa un volumen de 15403 ml, ¿cuál es su
densidad? Sol = 0.01 g/ml

6. ¿Qué masa tendrá una sustancia que tiene una densidad de 53.2 g/ml si ocupa un
volumen de 35 ml? Sol = 1862 g.

7. Calcula la masa de una sustancia si tiene un volumen de 350 ml y una densidad de

1.22 g/ ml Sol = 427 g

8. Calcula la masa
asa de una sustancia si su densidad es de 320 g/ ml y ocupa un volumen
de 0.023 ml Sol = 7.36 g.
ELEMENTOS Y TABLA PERIODICA
9. Calcula el volumen de una materia que tiene una masa de 25000 g y una densidad de
20.2
Un g/ml. Solque
elemento es una sustancia = 1237,62ml
está formada por una sola clase de átomos. Un
elemento es un tipo de sustancia que no puede descomponerse por medios químicos
10. Sipara
un formar
objeto sustancias más simples.
tiene una densidad de La
320partícula
g/ ml ymás
unapequeña
masa de que
10puede existir
g, ¿Qué de un
volumen
elemento es el átomo. En 1981 se informó de la síntesis de los elementos 107 y 109.
tiene? Sol = 0.03ml
En la actualidad se encuentran ordenados en la tabla periódica 118 elementos.
Símbolos: Es una abreviatura que usa para representar cada elemento. En 14
elementos su símbolo es una sola letra como por ejemplo:

H : hidrogeno
F: Flúor
B: Boro
C: Carbono
N: Nitrógeno

Otros elementos tienen dos letras que los representan como por ejemplo:

Li: litio
Ne: neón
Xe: xenón
Ar: argón
Cr: cromo

CLASIFICACION DE LOS ELEMENTOS EN LA TABLA PERIODICA

Se iniciará el estudio de esta clasificación de elementos diferenciando en base a sus

características 3 grandes bloques de elementos: los metálicos, los no metálicos y los
metaloides.

Las características de los elementos METALICOS son:

1. Conducen con facilidad el calor y la electricidad.

2. Presentan brillo metálico

3. Generalmente pueden ser laminados o estirados formando alambres,

propiedades que se conocen como MALEABILIDAD y DUCTILIDAD.

4. Por lo regular a temperatura ambiente son sólidos excepto Hg, Ga, Cs y Fr.

5. Al combinarse con NO METALES ceden electrones por lo que adquieren cargas

positivas (CATIONES).

Estos elementos se encuentran en el lado izquierdo de la tabla periódica.

Los NO METALES presentan las siguientes características:

1. Son malos conductores del calor y la electricidad.

2. No son maleables ni dúctiles.

3. Reciben electrones al combinarse con los METALES adquiriendo así cargas

NEGATIVAS (ANIONES). Se encuentran al lado derecho de la tabla periódica.

Algunos elementos suelen comportarse según las condiciones como metales o como no
metales; a estos se les conoce como METALOIDES.
Tabla periódica

La tabla periódica es un esquema que incluye a los elementos químicos dispuestos por
orden de número atómico creciente y en una forma que refleja la estructura de los
elementos.

Los elementos están ordenados en siete hileras horizontales,

horizontales, llamadas periodos, y en
18 columnas verticales, llamadas grupos.

Los grupos o columnas verticales de la tabla periódica se clasifican tradicionalmente de

izquierda a derecha utilizando números romanos seguidos de las letras 'A' o 'B', en
donde la 'B' se refiere a los elementos de transición.

Según su afinidad, y para efectos de su estudio, los elementos de la tabla se han

agrupado en: Metales alcalinos ,Metales alcalinotérreos, Metales de transición,
Lantánidos Actínidos, Otros metales, No metales y Gases nobles.

Tabla periódica de los elementos

Lantánidos Actínidos, Otros metales, No metales y Gases nobles.

Actividad metodológica 3

Primera parte
Instrucciones: Realice una investigación sobre la utilidad o usos que tienen 10
elementos cualesquiera de la tabla periódica entregarlos en hojas cuadriculadas
adicionales,, identificando su nombre, grado, materia.
materia Por ejemplo:

El Neodimio: Se utiliza para decolorar el Cristal.

Segunda parte:

Instrucción: Clasifique si los siguientes elementos son metales, no metales o metaloides.

USO DE LA TABLA PERIODICA
Calcio, Cloro, Silicio, Germanio, Bromo,
Recordemos que los Titanio, Oro, en
elementos Sodio, Fósforo,
la Plata, Cobre,
tabla Yodo,
periódica
zinc, Galio.
Se ordenan en orden creciente de sus números atómicos. El número atómic
atómico de un
elemento químico es un número entero que indica la cantidad de protones que tiene
en el núcleo un átomo de ese elemento.
El número atómico se representa con la letra Z y se sitúa a la izquierda y debajo del
símbolo del elemento.
Tercer parte:
Cada elemento tiene un valor de Z que lo caracteriza, por decirlo de otra manera,
todos los Coloque
Instrucción: átomos depor Calcio
orden de menor
tienen 20 aprotones
mayor número atómico
y todos los de los grupostienen
carbono de 6
elementos que se indican.
protones.

a)ElGrupo
núcleo del átomo está constituido por protones (partículas con carga positiva) y
de los halógenos
neutrones (partículas neutras)
A la suma de las cantidades de protones y neutrones que tiene un átomo se le llama
b)Número
Grupo de los alcalinosy
másico se le representa con la letra A.
simbólicamente podríamos escribir lo anterior como:
c) Grupo de los gases nobles.
A=Z+n
Donde:
A = número másico
Z= número de protones
N= número de neutrones

El número másico puede variar o sea que para un mismo elemento químico con un
mismo Z pueden haber átomos con distinto A. O sea que difieran en el número de
neutrones. A estos átomos con igual Z y distinto A, se les llama isótopos.

Los isótopos son átomos de un mismo elemento que tienen distinto número de
neutrones.

Ejemplo: En esta tabla se puede ver que el número atómico, el número de neutrones,
el número de protones y el de electrones coinciden toda vez no se trate de un isótopo.
Debes notar que el número A es el resultado de la suma de Z + n

elemento Z A N p e
16
8 O 8 16 8 8 8
52
24 Cr 24 52 28 24 24

Cuando en un problema dado se pide que se calcule el número de neutrones de un

átomo en particular, el procedimiento cambia: se le debe restar al número másico el
número atómico. Simbólicamente quedaría entonces escrita la siguiente fórmula:

n=A–Z

Ejemplo: Calcular el número de neutrones del átomo de berilio (Be).

Primer paso: Ubicar el elemento Be en la tabla periódica.

Segundo paso: Escribir el número Z y el número A.

Z=4
A=9
.n= ?

Tercer paso: Sustituir los datos en la fórmula.

.n = A – Z
.n= 9 – 4
.n = 5

El átomo de berilio tiene 5 neutrones.

Actividad Metodológica No. 4
Primera parte.
Instrucción: Complete la siguiente tabla y entregar en hojas cuadriculadas
adicionales.

elemento Z A n p e
Mg
V
Ag
S
Ar
H
Br
C
K

Segunda parte

Instrucción: Elegir de la siguiente lista los símbolos que representan y entregarlos

en hojas cuadriculadas adicionales.

a) grupo de isótopos del mismo elemento;

b) átomos con el mismo número de electrones;

c) todos los conjuntos de átomos diferentes con igual numero de masa.

12
I) 7N;

13
II) 5B;

13
III) 7N;

14
IV) 6C;

14
V) 7N;

15
VI) 7N;

16
VII) 7N;

16
VIII) 8O;

17
IX) 7N;