En esta segunda clase de Física para estudiantes de colegios secundarios vamos a introducir los ESTADOS DE LA MATERIA. En invierno, el agua en la superficie de los lagos y ríos se congela, pasa al estado solido, convirtiéndose en hielo. Debajo del hilo, el agua sigue siendo líquida. Aquí vemos al mismo tiempo dos estados del agua: Sólido (hielo) y líquido (agua). El agua puede hallarse en un tercer estado, gaseoso; el vapor de agua invisible se encuentra en el aire que nos rodea.
Sólido: A condiciones corrientes, el sólido es difícil de comprimir o alargar, además conserva su volumen. La conservación del volumen y la forma es la propiedad de los sólidos. En los sólidos, los átomos están muy juntos y vibrando mucho y muy rápido.
Liquido: Cambia fácilmente su forma y toma la del recipiente en que se vierte. En condiciones corrientes, solo pequeñas gotitas de liquido tienen su propia forma (la de una esfera). Por ejemplo, semejantes gotas esféricas de agua se pueden ver durante la precipitación del rocío. Cuando se fabrican vasijas de cristal fundido, se hace uso de la propiedad de los líquidos, de variar con facilidad su forma. La forma del líquido es fácil de cambiar, pero su volumen varía con dificultad. Ha llegado a nuestras manos la descripción de un experimento histórico durante el cual intentaron comprimir el agua de la forma siguiente: El agua fue echada en una bola de plomo, soldando ésta después para que durante la compresión aquella no se vertiera. A continuación golpearon sobre la bola con un pesado martillo con el fin de comprimirla y que a su vez, la bola comprimiera el agua ¿que pasó? El agua no se comprimió, sino que comenzó a fluir a través de las paredes de la bola. En los líquidos, los átomos están mas separados que en los sólidos y se mueven hacia arriba, abajo, atrás y adelante.
Gaseoso: Muchos de los gases son transparentes e incoloros, por lo que no los vemos. Por ejemplo, no vemos el aire, pero cuando nos desplazamos con rapidez advertimos la presencia del aire a nuestro alrededor. Tomemos una jeringa (sin la aguja) y pongamos un dedo en el extremo mientras que con el hacemos fuerza en el otro extremo (como si estuviésemos inyectando), podemos notar que cuesta comprimirlo, pero se puede. Si lo mismo se hace con una máquina que pueda hacer mucha fuerza, notaríamos que se forman gotas dentro de la jeringa. La compresibilidad de los gases es miles de veces mayor que la de los líquidos. También poseen una propiedad de la que carecen los sólidos y los líquidos, ocupan por completo el volumen en que se encuentran, por lo tanto, no tienen forma propia. En los gaseosos, los átomos estan libres, se mueven en todas direcciones.
Ahora que ya entendimos bien los 3 estados de la materia podemos imaginarnos la siguiente situación:
Un día, en el almuerzo, quiero tomar una bebida muy fría, para enfriarla (esto está mejor explicado en "termodinámica"), le agrego hielo, o, agua en estado sólido. Abro el freezer y saco la cubetera, pero, como soy una persona muy distraída, la dejo en la mesa. Diez minutos más tarde, vuelvo a la cocina y veo que los hielos ya no están, en cambio, hay agua, en estado líquido. Ahora se me fueron las ganas de tomar algo frío, y, en cambio, quiero algo caliente, té. Conecto la pava eléctrica, le pongo agua y a calentar. Una vez que esta llega a 100 grados, comienza a hervir, y a liberar vapor de agua (agua en estado gaseoso).
Entonces, se puede pasar siempre de solido a líquido, de líquido a sólido, de líquido a gaseoso, de gaseoso a líquido, de sólido a gaseoso y de gaseoso a sólido. Esto tiene un nombre:
(en nuestra vida cotidiana el pasaje de sólido a gaseoso del agua no es muy común, esto suele suceder en la Antártida, donde hay una determinada presión y temperatura, se ve vapor que sale del hielo)
About Ana Emilia de Orellana
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