1. Conceptos fundamentales de ciencia y tecnología
¿Qué es la ciencia?
Es un conjunto de conocimientos que pueden ser demostrados de manera racional, obtenidos mediante la observación y el estudio de fenómenos, sus causas y efectos. El método científico consta de 6 etapas:
- Observación.
- Formulación de una hipótesis.
- Búsqueda de documentación sobre el tema.
- Experimentación.
- Análisis de los resultados y conclusiones.
- Formulación de leyes y teorías.
¿Qué es la tecnología?
Es el conjunto de conocimientos, habilidades y técnicas que tienen como objetivo resolver problemas determinados, permitiendo al ser humano satisfacer sus necesidades y mejorar su calidad de vida. Su proceso sigue 6 fases:
- Identificación del problema.
- Búsqueda de una solución y planteamiento de ideas.
- Propuestas y diseño de un proyecto.
- Construcción.
- Verificación y evaluación.
- Presentación.
2. La materia y sus propiedades
La materia es todo lo que nos rodea, tiene masa y volumen, y ocupa un lugar en el espacio.
Propiedades principales:
- Masa: medida en kilogramos (kg).
- Volumen: medida en metros cúbicos (m³).
- Peso: medida en newtons (N).
Las propiedades de la materia que se pueden medir se denominan magnitudes físicas. Medir es comparar dichas magnitudes con un patrón o unidad. Las unidades básicas del Sistema Internacional son el metro (m), el kilogramo (kg) y el segundo (s).
3. Clasificación de materiales y sustancias
Propiedades de la madera
- Es un buen aislante eléctrico.
- Es un conductor acústico.
- Puede partirse en el sentido de las fibras.
Propiedades de los metales
- Son buenos conductores del calor y la electricidad.
- Son más densos y pesados que otros materiales.
- Presentan un brillo característico.
4. Sustancias puras y mezclas
Sustancias puras
Tienen una composición constante y propiedades determinadas. Se dividen en:
- Elementos: no pueden descomponerse en sustancias más sencillas.
- Compuestos: constituidos por dos o más elementos; pueden descomponerse mediante procedimientos químicos.
Mezclas
Formadas por dos o más sustancias puras con composición variable:
- Homogéneas: no se distinguen sus componentes a simple vista (ej. sal y agua).
- Heterogéneas: se distinguen sus componentes a simple vista (ej. agua y aceite).
5. Métodos de separación
Separación de mezclas heterogéneas:
- Filtración: separa un líquido de un sólido insoluble (ej. agua y arena).
- Decantación: separa dos líquidos no miscibles (ej. agua y aceite).
- Separación magnética: utiliza un imán para atraer sustancias magnéticas.
Separación de mezclas homogéneas:
- Destilación: separa líquidos miscibles mediante evaporación y condensación.
- Cristalización: extrae un sólido disuelto en un líquido.
- Evaporación: calienta la mezcla para eliminar el disolvente.
6. Cambios físicos y químicos
Cambios físicos
- Dilatación: aumento de volumen por incremento de temperatura.
- Fragmentación: división de un cuerpo en trozos que conservan su naturaleza.
- Cambios de estado: transiciones entre sólido, líquido y gas.
Cambios químicos
- Combustión: oxidación con desprendimiento de calor.
- Fermentación: transformación del azúcar en alcohol y agua.
- Putrefacción: descomposición de un ser vivo tras su muerte.
7. Estados de la materia
- Sólido: forma y volumen fijos, no se comprimen.
- Líquido: volumen constante, adoptan la forma del recipiente, fluyen.
- Gaseoso: sin forma ni volumen fijos, tienden a expandirse.
8. Ciclo de cambios de estado
- Fusión: sólido a líquido.
- Vaporización: líquido a gas.
- Licuación: gas a líquido.
- Solidificación: líquido a sólido.