Ejercicios ampliación densidad

Relación de Ejercicios Prácticos: Densidad (De fácil a avanzado)

Tema 2: La materia y sus estados | Física y Química 2º ESO

📝 Instrucciones para el alumnado

Resuelve los siguientes ejercicios en tu cuaderno indicando siempre los datos que te proporciona el enunciado, la fórmula utilizada, las operaciones paso a paso y las unidades correctas en el resultado final.

💡 Rec recuerda la fórmula fundamental:
Densidad ($d$) = Masa ($m$) / Volumen ($V$)   |   Unidades habituales: $\text{g/cm}^3$ o $\text{kg/m}^3$   |   Nota práctica: $1\text{ mL} = 1\text{ cm}^3$ y $1\text{ g/cm}^3 = 1000\text{ kg/m}^3$.

✏️ Relación de 10 Ejercicios de Densidad

1. Ejercicio 1 (Fácil): Calcula la densidad de un bloque metálico que tiene una masa de $200\text{ g}$ y ocupa un volumen de $50\text{ cm}^3$. Expresa el resultado en $\text{g/cm}^3$.
2. Ejercicio 2 (Fácil): Un trozo de alcohol puro tiene una densidad de $0,8\text{ g/cm}^3$. Si tenemos un volumen de $25\text{ cm}^3$ de dicho alcohol, ¿cuál será su masa en gramos?
3. Ejercicio 3 (Fácil): Queremos saber el volumen que ocupan $450\text{ g}$ de un aceite cuya densidad medida en el laboratorio es de $0,9\text{ g/cm}^3$. Calcula el volumen en $\text{cm}^3$.
4. Ejercicio 4 (Medio): En una práctica de laboratorio, un alumno pesa un vaso de precipitados con un líquido y obtiene una masa neta de $168\text{ g}$. Al medirlo con una probeta, comprueba que el volumen del líquido es de $150\text{ mL}$. Calcula su densidad e indica razonadamente si podría tratarse de agua pura.
5. Ejercicio 5 (Volumen cúbico): Un joyero ha fabricado un cubito macizo de plata pura. Si la arista del cubo mide $3\text{ cm}$ y el objeto tiene una masa total de $81\text{ g}$, calcula la densidad de la plata. (Pista: el volumen de un cubo se calcula como arista al cubo, $V = a^3$).
6. Ejercicio 6 (Volumen prismático): Un bloque rectangular de madera (un listón) mide $10\text{ cm}$ de largo, $5\text{ cm}$ de ancho y $2\text{ cm}$ de alto. Si su masa es de $64\text{ g}$, calcula su densidad. (Pista: $V = \text{largo} \times \text{ancho} \times \text{alto}$).
7. Ejercicio 7 (Inmersión en probeta): Introducimos una piedra irregular de $75\text{ g}$ en una probeta graduada que contiene agua. El nivel del agua sube desde los $50\text{ mL}$ iniciales hasta los $75\text{ mL}$. Calcula la densidad de la piedra en $\text{g/cm}^3$.
8. Ejercicio 8 (Cubo + Conversión): Un bloque metálico cúbico tiene una arista de $4\text{ cm}$ y una masa de $723,2\text{ g}$.
   • a) Calcula su densidad en $\text{g/cm}^3$.
   • b) Expresa el resultado anterior en unidades del Sistema Internacional ($\text{kg/m}^3$).
9. Ejercicio 9 (Prisma + Conversión): Una barra metálica con forma de ortoedro (prisma rectangular) mide $10\text{ cm}$ de largo, $5\text{ cm}$ de ancho y $2\text{ cm}$ de alto. Su masa en la balanza es de $1080\text{ g}$.
   • a) Calcula su densidad en $\text{g/cm}^3$.
   • b) Convierte el resultado a $\text{kg/m}^3$.
10. Ejercicio 10 (Inmersión + Conversión Avanzada): Una pieza metálica irregular de $390\text{ g}$ se sumerge en una probeta con agua. El nivel del líquido pasa exactamente de $100\text{ mL}$ a $150\text{ mL}$.
    • a) Calcula el volumen de la pieza en $\text{cm}^3$.
    • b) Halla su densidad expresada en $\text{g/cm}^3$.
    • c) Transforma dicha densidad a $\text{kg/m}^3$.

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1. Solución Ejercicio 1: $d = m / V = 200\text{ g} / 50\text{ cm}^3 = \mathbf{4\text{ g/cm}^3}$.
2. Solución Ejercicio 2: $m = d \times V = 0,8\text{ g/cm}^3 \times 25\text{ cm}^3 = \mathbf{20\text{ g}}$.
3. Solución Ejercicio 3: $V = m / d = 450\text{ g} / 0,9\text{ g/cm}^3 = \mathbf{500\text{ cm}^3}$.
4. Solución Ejercicio 4: $d = 168\text{ g} / 150\text{ mL} = 1,12\text{ g/cm}^3$. No es agua pura, ya que la densidad del agua pura es de $1\text{ g/cm}^3$.
5. Solución Ejercicio 5: Volumen del cubo $V = 3^3 = 27\text{ cm}^3$. Densidad $d = 81\text{ g} / 27\text{ cm}^3 = \mathbf{3\text{ g/cm}^3}$.
6. Solución Ejercicio 6: Volumen del prisma $V = 10 \times 5 \times 2 = 100\text{ cm}^3$. Densidad $d = 64\text{ g} / 100\text{ cm}^3 = \mathbf{0,64\text{ g/cm}^3}$.
7. Solución Ejercicio 7: Volumen de la piedra = $75\text{ mL} - 50\text{ mL} = 25\text{ mL} = 25\text{ cm}^3$. Densidad $d = 75\text{ g} / 25\text{ cm}^3 = \mathbf{3\text{ g/cm}^3}$.
8. Solución Ejercicio 8: Volumen $V = 4^3 = 64\text{ cm}^3$.
   a) $d = 723,2\text{ g} / 64\text{ cm}^3 = \mathbf{11,3\text{ g/cm}^3}$.
   b) $11,3 \times 1000 = \mathbf{11300\text{ kg/m}^3}$.
9. Solución Ejercicio 9: Volumen $V = 10 \times 5 \times 2 = 100\text{ cm}^3$.
   a) $d = 1080\text{ g} / 100\text{ cm}^3 = \mathbf{10,8\text{ g/cm}^3}$.
   b) $10,8 \times 1000 = \mathbf{10800\text{ kg/m}^3}$.
10. Solución Ejercicio 10: a) Volumen de la pieza = $150 - 100 = 50\text{ mL} = \mathbf{50\text{ cm}^3}$.
    b) $d = 390\text{ g} / 50\text{ cm}^3 = \mathbf{7,8\text{ g/cm}^3}$.
    c) $7,8 \times 1000 = \mathbf{7800\text{ kg/m}^3}$.

El comportamiento de los gases (Introducción a sus leyes)

2.5. El comportamiento de los gases (Introducción a sus leyes)

Tema 2: La materia y sus estados | Física y Química 2º ESO

1. ¿Cómo podemos estudiar un gas? Las tres magnitudes clave

A diferencia de los sólidos y los líquidos, los gases son muy sensibles a los cambios del entorno porque sus partículas se mueven libremente y ocupan todo el espacio disponible. Para estudiar el comportamiento de cualquier gas, los científicos utilizamos tres magnitudes fundamentales:

🔵 Presión ($P$)

Es la fuerza con la que las partículas del gas chocan contra las paredes del recipiente que las contiene. Cuantos más choques y más violentos sean, mayor será la presión. Se mide en atmósferas ($\text{atm}$) o pascales ($\text{Pa}$).

📦 Volumen ($V$)

Es el espacio que ocupa el gas. Como los gases se expanden, el volumen del gas coincide siempre con el volumen total del recipiente en el que está encerrado. Se mide en litros ($\text{L}$) o metros cúbicos ($\text{m}^3$).

🌡️ Temperatura ($T$)

Mide la velocidad media a la que se mueven las partículas del gas (energía cinética). En física y química de gases, trabajamos preferiblemente con la escala absoluta o grados Kelvin ($\text{K}$), donde $T(\text{K}) = T(^\circ\text{C}) + 273$.

2. Explicación microscópica de la presión de un gas

¿Por qué un globo inflado mantiene su forma rígida? Debido al bombardeo constante de las partículas:

3. Las Leyes de los Gases (Relación entre variables)

Cuando modificamos una de las magnitudes de un gas (presión, volumen o temperatura), las otras dos reaccionan de manera predecible. En 2º de ESO estudiamos dos leyes fundamentales:

A) Ley de Boyle-Mariotte (Relación Presión - Volumen)

"Si mantenemos la temperatura constante (isotermo), al disminuir el volumen de un gas, la presión aumenta; y si aumentamos el volumen, la presión disminuye."

• Tipo de proporcionalidad: Inversa ($P \times V = \text{constante}$).
• Ejemplo cotidiano: Cuando presionamos el émbolo de una jeringa tapada (reducimos el volumen), el aire se comprime y la presión en el interior aumenta notablemente notando resistencia.

B) Ley de Charles / Gay-Lussac (Relación Temperatura - Presión / Volumen)

"Si mantenemos el volumen constante, al aumentar la temperatura de un gas, la presión aumenta porque sus partículas se mueven más rápido y chocan con más fuerza contra las paredes."

• Tipo de proporcionalidad: Directa ($\frac{P}{T} = \text{constante}$).
• Ejemplo cotidiano: Un desodorante en spray o una botella de plástico vacía deformada al sol. Nunca se deben arrojar botes de spray al fuego porque al subir la temperatura la presión interior se dispara y pueden explotar.

✏️ Actividades de consolidación (Apartado 2.5)

1. Definición de magnitudes: Explica brevemente con tus propias palabras qué entendemos en física por presión de un gas y qué provoca que aumente dentro de un recipiente cerrado.
2. Aplicación de la Ley de Boyle: Si tenemos una determinada cantidad de gas encerrada en un recipiente con un émbolo móvil a temperatura constante, y decidimos comprimir el volumen a la mitad:
   • a) ¿Qué ocurrirá con la presión que ejerce el gas en el interior?
   • b) ¿Por qué razón ocurre esto a nivel microscópico según la TCM?
3. Relación Temperatura-Presión: ¿Por qué está prohibido calentar o arrojar una lata de spray (aerosol) vacía a una hoguera? Justifícalo basándote en el comportamiento de los gases al subir la temperatura.
4. Razonamiento práctico: Un globo aerostático se eleva en el aire caliente cuando un quemador calienta el aire de su interior. A nivel microscópico, ¿cómo afecta el aumento de temperatura al movimiento de las partículas del gas dentro del globo?
5. Verdadero o Falso: Razona la veracidad de la siguiente afirmación: "Si duplicamos la temperatura absoluta de un gas manteniendo su volumen constante, la presión ejercida por el gas también se duplica."

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1. Presión de un gas: Es la fuerza que ejerce el gas sobre las paredes del recipiente debido al choque constante y elástico de sus partículas en movimiento. Aumenta si hay más choques o si estos son más violentos.
2. Ley de Boyle:
   • a) La presión se duplicará.
   • b) Al reducir el espacio a la mitad, las partículas tienen menos sitio para moverse, por lo que chocan el doble de veces contra las paredes del recipiente, elevando la presión.
3. Peligro de los aerosoles: Al calentar el bote, aumenta la temperatura del gas encerrado en su interior. Según las leyes de los gases, al subir la temperatura aumenta la velocidad de las partículas y, por tanto, la presión. Si la presión supera la resistencia del metal, el bote explota.
4. Globo aerostático: Al calentar el aire, las partículas absorben energía cinética y aumentan su velocidad de movimiento, chocando con más fuerza y separándose más, lo que hace que el aire interior sea menos denso y el globo ascienda.
5. Verdadero: Es completamente verdadero. La presión y la temperatura absoluta guardan una relación de proporcionalidad directa (Ley de Gay-Lussac) a volumen constante. Si la temperatura absoluta ($T$ en Kelvin) se duplica, la presión ($P$) también lo hace.

Los cambios de estado y sus gráficas de calentamiento

2.4. Los cambios de estado y sus gráficas de calentamiento

Tema 2: La materia y sus estados | Física y Química 2º ESO

1. ¿Qué son los cambios de estado?

Como ya sabemos, una misma sustancia puede encontrarse en estado sólido, líquido o gaseoso dependiendo de las condiciones de temperatura. Cuando modificamos la temperatura de un cuerpo, sus partículas absorben o desprenden energía, lo que provoca una transformación física conocida como cambio de estado.

Es muy importante recordar que durante un cambio de estado la sustancia sigue siendo exactamente la misma químicamente (por ejemplo, hielo, agua líquida y vapor siguen siendo moléculas de $H_2O$), lo único que cambia es la distancia entre sus partículas y la forma en que se ordenan o mueven.

🗺️ Clasificación de los cambios de estado

🔥 Cambios Progresivos (Absorben calor)

• Fusión: De sólido a líquido (ej. el hielo se derrite).
• Vaporización: De líquido a gas (ej. hervir agua o evaporación).
• Sublimación progresiva: De sólido a gas directamente (ej. el yodo o el hielo seco).

❄️ Cambios Regresivos (Desprenden calor)

• Solidificación: De líquido a sólido (ej. el agua congela en el congelador).
• Condensación (o Licuefacción): De gas a líquido (ej. gotitas en el vaho de un cristal).
• Sublimación regresiva (o Deposición): De gas a sólido (ej. la escarcha en invierno).

2. ¿Qué ocurre a nivel microscópico durante un cambio de estado?

Para entender por qué una sustancia cambia de estado, debemos aplicar la Teoría Cinético-Molecular (TCM). Cuando calentamos una sustancia, suministramos energía en forma de calor que afecta directamente a sus partículas:

• En la Fusión (Sólido ➔ Líquido): Al calentar el sólido, las partículas aumentan su vibración hasta que logran romper las fuerzas rígidas que las mantenían en posiciones fijas. Empiezan a deslizarse unas sobre otras: el sólido se funde.
• En la Vaporización (Líquido ➔ Gas): Las partículas líquidas adquieren tanta velocidad y energía cinética que vencen por completo las fuerzas de atracción que las unían. Se escapan del líquido y se mueven de forma libre y caótica por el espacio: el líquido se convierte en gas.
• ¿Qué diferencia hay entre Evaporación y Ebullición?
  • La evaporación ocurre solo en la superficie del líquido, a cualquier temperatura y de forma lenta (ej. un charco que se seca).
  • La ebullición ocurre en toda la masa del líquido, a una temperatura fija y determinada (temperatura de ebullición) y de forma rápida (ej. agua burbujeando a 100 °C).

3. Las Gráficas de Calentamiento: ¿Qué sucede con la temperatura?

Cuando calentamos una sustancia sólida de forma continuada (aportando calor de manera constante en el tiempo) y medimos su temperatura a intervalos regulares, obtenemos una gráfica de calentamiento. Esta gráfica tiene una forma muy característica con tramos inclinados y tramos horizontales.

⚠️ El gran secreto de los cambios de estado:
Mientras una sustancia está cambiando de estado (por ejemplo, derritiéndose o hirviendo), la temperatura permanece completamente constante, aunque le sigamos suministrando calor. Todo el calor que absorbe en ese momento no se usa para subir la temperatura, sino para romper las fuerzas de unión entre sus partículas.

📈 Esquema de una Gráfica de Calentamiento (ej. Agua)

📖 Interpretación paso a paso de la gráfica:

• Tramo inclinado ascendente (Sólido): La temperatura sube a medida que calentamos el hielo. Las partículas vibran cada vez más rápido.
• Tramo horizontal (Fusión - 0 °C): El hielo comienza a convertirse en agua líquida. La línea es completamente plana: conviven hielo y agua a 0 °C. La temperatura no sube hasta que todo el sólido se ha fundido.
• Tramo inclinado ascendente (Líquido): Todo es ya agua líquida. Al seguir aplicando calor, la temperatura del agua sube desde los 0 °C hasta los 100 °C.
• Tramo horizontal (Ebullición - 100 °C): El agua empieza a hervir y se transforma en vapor. La línea vuelve a ser horizontal: conviven agua líquida y vapor a 100 °C. Toda la energía se emplea en separar las partículas para convertirlas en gas.
• Tramo inclinado ascendente (Gas): Una vez evaporada toda el agua, el vapor resultante sigue calentándose y su temperatura vuelve a subir.

✏️ Actividades de consolidación (Apartado 2.4)

1. Identificación de cambios de estado: Indica qué nombre recibe cada uno de los siguientes cambios de estado en la naturaleza:
   • a) La formación de cubitos de hielo cuando metemos agua líquida en el congelador.
   • b) La aparición de charcos de agua en las hojas de las plantas por la mañana (rocío) al enfriarse la humedad del aire.
   • c) La desaparición de una pastilla ambientadora sólida en un armario sin dejar rastro de líquido.
   • d) El secado de la ropa mojada tendida al sol.
2. Análisis de temperatura constante: Durante el proceso de fusión de un bloque de hielo puro, un alumno observa que el termómetro marca 0 °C durante varios minutos mientras el hielo se derrite. El alumno afirma: "Como el termómetro no sube, el mechero no está transmitiendo calor al hielo". ¿Tiene razón el alumno? Explícalo utilizando la Teoría Cinético-Molecular.
3. Interpretación de gráfica: Observando una gráfica de calentamiento de una sustancia desconocida, se aprecia un tramo horizontal exactamente a los 80 °C.
   • a) ¿Qué cambio de estado se está produciendo en ese tramo horizontal?
   • b) Si la sustancia estuviera enfriándose en lugar de calentarse, ¿cómo se llamaría ese mismo cambio de estado a 80 °C?
4. Diferencia clave: Explica con tus palabras y mediante un ejemplo cotidiano la diferencia fundamental entre evaporación y ebullición.
5. Resolución de un problema gráfico: Imagina que calentamos una sustancia pura que se encuentra inicialmente en estado sólido a -20 °C. Su punto de fusión es 50 °C y su punto de ebullición es 150 °C. Describe cómo sería su gráfica de calentamiento (cuántos tramos inclinados tendría y a qué temperaturas se producirían los tramos horizontales).

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1. Identificación de cambios:
   • a) Solidificación.
   • b) Condensación.
   • c) Sublimación progresiva.
   • d) Vaporización (evaporación).
2. Razonamiento térmico: No tiene razón. El mechero sí está aportando calor constantemente, pero esa energía no se emplea en aumentar la velocidad de las partículas (por lo que la temperatura no sube), sino en vencer las fuerzas de atracción que mantienen ordenadas las partículas del sólido para transformarlas en líquido.
3. Análisis de la gráfica:
   • a) Se está produciendo la fusión (o solidificación si estuviera en sentido inverso, aunque el enunciado habla de calentamiento, por lo que es fusión o ebullición según el contexto; si son 80°C para una sustancia pura concreta, es su temperatura de cambio de estado).
   • b) Si la sustancia se estuviera enfriando a esa misma temperatura, el cambio inverso de gas a líquido sería la condensación, o de líquido a sólido sería la solidificación.
4. Evaporación frente a Ebullición: La evaporación ocurre lentamente a cualquier temperatura y solo en la superficie (ej. charcos secándose). La ebullición ocurre de forma rápida, a una temperatura fija y en toda la masa del líquido generando burbujas (ej. agua hirviendo a 100 °C en un cazo).
5. Descripción del perfil gráfico: La gráfica tendrá 3 tramos inclinados (calentamiento del sólido de -20 a 50 °C; calentamiento del líquido de 50 a 150 °C; calentamiento del gas por encima de 150 °C) y 2 tramos horizontales (el primero a 50 °C correspondiente a la fusión, y el segundo a 150 °C correspondiente a la ebullición).

Simulacro de examen

 

CONTROL DE FÍSICA Y QUÍMICA (SIMULACRO): Notación Científica, Tablas y Gráficas

Curso: 2º ESO

Nombre y apellidos: __________________________________

Fecha: __

Ejercicio 1: Notación científica (1,5 puntos)

En Física y Química trabajamos tanto con cantidades extremadamente grandes como con magnitudes diminutas. Expresa en notación científica o en forma decimal según corresponda en cada caso:

• a) La masa de la Tierra es de aproximadamente 5.972.000.000.000.000.000.000.000 kg. Escribe esta cantidad en notación científica. (0,5 ptos)

• b) El tamaño de un virus de la gripe es de 1,2 · 10⁻⁷ m. Escribe este valor en forma decimal. (0,5 ptos)

• c) El diámetro de un glóbulo rojo en la sangre humana es de 0,0000075 m. Exprésalo en notación científica. (0,5 ptos)

Ejercicio 2: Diseño de tabla a partir de un experimento (2 puntos)

Un alumno realiza un experimento en casa para comprobar cómo aumenta la masa total de una hucha a medida que introduce en su interior monedas de 1 euro.

Se sabe que cada moneda tiene una masa exacta de 7,5 g y que la hucha completamente vacía pesa 50 g. El alumno mide la masa total para cuando hay 0, 1, 2, 3 y 4 monedas dentro.

Tareas:

1. Calcula la masa total de la hucha para cada uno de esos casos y construye la tabla de datos completa, indicando claramente en las cabeceras el nombre de la magnitud, su símbolo y su unidad entre paréntesis. (1,5 ptos)

2. Indica cuál es la variable independiente y cuál la variable dependiente de este experimento. (0,5 ptos)

Ejercicio 3: Análisis de gráficas a partir de una tabla dada (2 puntos)

La siguiente tabla muestra la velocidad a la que circula un ciclista en una pista de entrenamiento recta durante los primeros minutos de su sesión:

Tiempo (t en min)	Velocidad (v en km/h)
0	0
1	10
2	20
3	30
4	40

A partir de los datos de la tabla, responde razonadamente a las siguientes cuestiones:

• a) Si tuvieras que representar estos datos en unos ejes cartesianos, ¿qué magnitud colocarías en el eje horizontal (X) y cuál en el eje vertical (Y)? (0,5 ptos)

• b) ¿Qué tipo de relación observas entre ambas variables (creciente, decreciente o constante)? Explica por qué. (0,75 ptos)

• c) Según la tendencia de los datos, ¿a qué velocidad irá el ciclista a los 5 minutos? (0,75 ptos)

Ejercicio 4: Elaboración de tabla y gráfica (Caso 1: Un coche teledirigido) (2,25 puntos)

Un coche teledirigido se mueve en línea recta a una velocidad constante. Se comprueba que el coche recorre 4 metros cada segundo. Sabiendo que parte desde el origen (0 m en el instante t = 0 s):

Tareas:

1. Calcula la posición del coche para los segundos 1, 2 y 3, y construye la tabla de datos con sus magnitudes, símbolos y unidades. (1,25 ptos)

2. Dibuja la gráfica correspondiente en unos ejes cartesianos, situando el tiempo en el eje X y la posición en el eje Y. (1 pto)

(Espacio reservado para la gráfica)

Ejercicio 5: Elaboración de tabla y gráfica (Caso 2: Carga de un patinete eléctrico) (2,25 puntos)

Un patinete eléctrico se conecta a la red eléctrica para cargarse. Cada minuto que pasa, el porcentaje de batería almacenada aumenta de forma constante un 4%. Justo en el momento de conectarlo (minuto 0), el patinete ya tenía un 20% de batería acumulada.

Tareas:

1. Calcula el porcentaje de batería para los minutos 1, 2, 3 y 4, y organiza toda la información en una tabla de datos estructurada correctamente con sus magnitudes, símbolos y unidades. (1,25 ptos)

2. Representa los datos gráficamente en un plano cartesiano, indicando claramente las variables en los ejes (X e Y) y poniendo un título adecuado a la gráfica. (1 pto)

(Espacio reservado para la gráfica)

EJERCICIOS ADICIONALES DE RECUPERACIÓN / REFUERZO: CAMBIO DE UNIDADES

Ejercicio R1: Conversión directa de unidades (Masa, Longitud y Superficie)

Realiza los siguientes cambios de unidades mostrando obligatoriamente el procedimiento mediante factores de conversión:

• a) Longitud: Convierte 3.500 mm a metros (m).

• b) Masa: Convierte 2.400 g a kilogramos (kg).

• c) Superficie: Convierte 4,5 m² a decímetros cuadrados (dm²).

• d) Longitud: Convierte 0,08 km a decímetros (dm).

2.3 La Teoría Cinético-Molecular de la materia

2.3. La Teoría Cinético-Molecular de la materia (TCM)

Tema 2: La materia y sus estados | Física y Química 2º ESO

1. ¿Cómo es la materia por dentro?

Para explicar las propiedades macroscópicas que hemos visto (por qué los gases se comprimen, por qué los líquidos fluyen o por qué los sólidos mantienen su forma), los científicos desarrollaron la Teoría Cinético-Molecular (TCM). Esta teoría explica el comportamiento de la materia imaginando cómo son y cómo se mueven sus partículas invisibles.

⚛️ Los 4 postulados fundamentales de la TCM:

1. La materia está dividida: Toda la materia está formada por partículas microscópicas extremadamente pequeñas (átomos o moléculas).
2. Las partículas se mueven continuamente: Las partículas no están en reposo absoluto; se mueven, vibran o se desplazan continuamente (energía cinética).
3. Existen fuerzas de atracción y espacio vacío: Entre las partículas existen fuerzas que las mantienen unidas y, entre ellas, solo hay espacio vacío.
4. La temperatura mide el movimiento: A mayor temperatura, las partículas se mueven a mayor velocidad (tienen más energía). Al enfriar, su movimiento se ralentiza.

2. Disposición de las partículas en los tres estados

Observa cómo la unión y el movimiento de las partículas determina el estado físico de la sustancia:

3. Los tres estados explicados por la TCM

🧊 Estado Sólido

• Unión: Las fuerzas de atracción son muy fuertes.
• Disposición: Las partículas están muy juntas y ordenadas en posiciones fijas.
• Movimiento: Solo pueden vibrar sin desplazarse.
• Resultado: Mantienen forma y volumen fijos e incompresibles.

💧 Estado Líquido

• Unión: Las fuerzas de atracción son moderadas.
• Disposición: Las partículas están cercanas pero desordenadas.
• Movimiento: Pueden deslizarse unas sobre otras.
• Resultado: Fluyen y adaptan su forma al recipiente, pero mantienen su volumen.

🎈 Estado Gaseoso

• Unión: Las fuerzas de atracción son casi nulas.
• Disposición: Partículas muy alejadas; predomina el espacio vacío.
• Movimiento: Se mueven a gran velocidad en todas direcciones rebotando.
• Resultado: Se comprimen y expanden ocupando todo el volumen disponible.

✏️ Actividades de consolidación (Apartado 2.3)

1. Postulados de la TCM: ¿Qué hay en el espacio que queda entre las partículas de un gas contenido en una botella? Marca la opción correcta y justifica tu respuesta basándote en la TCM:
   • a) Aire muy fino.
   • b) Espacio vacío absoluto.
   • c) Vapor de agua invisible.
2. Temperatura y movimiento: Disponemos de dos vasos de agua iguales: el Vaso A está a 15 °C y el Vaso B está a 70 °C. Según la Teoría Cinético-Molecular, ¿en cuál de los dos vasos las partículas se mueven a mayor velocidad? Justifica tu respuesta.
3. Explicando la compresibilidad: Utiliza la Teoría Cinético-Molecular para explicar por qué se puede comprimir fácilmente el aire dentro de una jeringa tapada, pero es imposible hacer lo mismo cuando la jeringa está llena de agua.
4. Relaciona según la TCM: Asocia cada una de las siguientes afirmaciones con el estado de la materia que le corresponde (Sólido, Líquido o Gaseoso):
   • a) Sus partículas están fuertemente unidas y solo pueden vibrar en posiciones fijas.
   • b) Las fuerzas de atracción entre partículas son prácticamente nulas y se mueven libremente a gran velocidad.
   • c) Las partículas están juntas pero pueden deslizarse unas sobre otras, lo que permite a la sustancia fluir.
5. Razonamiento microscópico: Cuando calentamos un trozo de hierro, este se dilata (aumenta ligeramente su tamaño). Explica qué ocurre con el movimiento de sus partículas y con el espacio entre ellas al subir la temperatura.

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1. Solución: La respuesta correcta es la b) Espacio vacío absoluto. Según el segundo y tercer postulado de la TCM, la materia está formada por partículas y entre ellas no hay ninguna otra sustancia, únicamente espacio vacío.
2. Solución: En el Vaso B (70 °C). La temperatura es una medida directa de la energía cinética (velocidad de movimiento) de las partículas. A mayor temperatura, más rápido se desplazan o vibran.
3. Solución: En los gases (aire), las partículas están muy alejadas entre sí y predomina el espacio vacío, por lo que al presionar el émbolo acercamos las partículas reduciendo ese espacio. En los líquidos (agua), las partículas ya están muy juntas unas de otras, por lo que no queda espacio vacío que reducir y resultan incompresibles.
4. Solución:
   • a) Estado Sólido.
   • b) Estado Gaseoso.
   • c) Estado Líquido.
5. Solución: Al aumentar la temperatura, las partículas del hierro absorben energía y vibran con mayor intensidad y amplitud. Al vibrar más fuerte, necesitan un poco más de espacio a su alrededor, separándose ligeramente unas de otras, lo que provoca la dilatación del bloque sólido.