Masa y volumen.
Todos los objetos materiales sean cuales sean, tienen dos propiedades fundamentales: masa y volumen.
Masa. La masa es una propiedad fundamental. Todos los objetos (sólidos, líquidos y gaseosos) tienen masa. La unidad en el Sistema Internacional es el Kilogramo (kg).
La masa de un objeto no se puede cambiar.
1 kilogramo tiene exactamente un objeto que se encuentra en el museo de pesas y medidas de París y del cual existen copias en diferentes lugares. Por medio de una buena balanza calibrada podemos saber la masa de cualquier otro objeto.
Dos unidades muy usadas son el gramo (g) y la Tonelada métrica (1000 kg). Las balanzas del laboratorio me permiten medir pasar menores como el centígramo (cg).
Debemos distinguir la masa de un objeto de su peso en la Tierra. El peso es la fuerza que hace la Tierra sobre los objetos. El peso de los objetos se debería medir en Newtons. El peso de los objetos puede cambiar según el planeta en que estemos, puede cambiar con altura e incluso puede verse afectado por el movimiento. Recordar que en una montaña rusa nos parece que pesamos más o menos según el recorrido.
El peso que apreciamos de los objetos en el aire se ve afectado por el empuje que realiza la atmósfera hacia arriba al igual que en el agua se ve afectado por el empuje. De esta manera podemos incluso ver que un globo lleno de aire pesa menos que deshinchado. Todo esto tiene que ver con el peso, con la fuerza y no tienen que ver con la masa del objeto.
Todos los materiales sólidos líquido y gases tienen masa y para medirla debemos usar la balanza y ser cuidadosos con medir exactamente lo que queremos.
Por ejemplo: Si queremos medir la masa de una botella vacía exactamente deberíamos sacar el aire que está en su interior. Si queremos medir la masa del aire de la clase deberemos coger este aire, comprimirlo, encerrarlo en una pequeña botella y pesarlo así. te sorprendería saber que puede llegar a pesar 130kg.
Puedes hacer el ejercicio 23 de la página 21 .
Volumen. Volumen es el espacio que ocupa un objeto. Todos los objetos tienen volumen. El volumen se mide en el Sistema Internacional en metros cúbicos m3. El metro cúbico es una unidad muy grande que se puede utilizar para medir el caudal de un río. En nuestra vida diaria utilizamos mucho más el litro (L) que es igual al dm3 es decir que un metro cúbico tiene 1000L. En el laboratorio usamos casi siempre el centímetro cúbico o mL.
En el laboratorio también hemos utilizado diversos instrumentos para medir el volumen de líquidos. Los instrumentos de precisión para medir volúmenes de líquidos son la probeta, la pipeta y la bureta. También podemos utilizar, aunque sus medidas son aproximadas, diversos tipos de vasos y matraces.
Los cuerpos sólidos y líquidos pueden aumentar ligeramente su volumen al calentarles en lo que se llama dilatación (ver página 25).
Los gases sin embargo pueden cambiar fácilmente de volumen bien con la temperatura o con la presión. (ver pagina 25)
En el laboratorio realizamos la práctica de comprimir y expandir espuma de afeitar y "nubes" para comprobar el efecto de la presión.
Al medir siempre tenemos en cuenta la pequeña curvatura que hace el líquido y la referencia la tomaremos por la parte inferior de la curva.
Estos instrumentos por motivos de seguridad no los llevaremos paseando por el laboratorio, o en las cercanías de balanzas o fuegos encendidos.
Si el sólido tiene forma irregular podemos medir su volumen por inmersión en agua y comprobando cuanto aumenta el volumen en la probeta como hacíamos el curso pasado.
Los volúmenes de los objetos sólidos geométricos los podemos medir utilizando la correspondiente fórmula del libro de matemáticas.
