Espejos y lentes
Algunos objetos, como los espejos, tienen una superficie pulida que refleja la luz de forma regular, permitiéndonos percibir la imagen del objeto reflejado.
Existen dos clases de espejos: los planos y los curvos. Los primeros producen imágenes exactas pero opuestas, mientras que los segundos generan imágenes deformadas de mayor tamaño (convexos) o de menor tamaño (cóncavos).
Las lentes son materiales, generalmente de vidrio, que utilizan este principio para obtener imágenes más grandes o menores que los objetos reales. Por ejemplo, las lupas son lentes que producen imágenes de mayor tamaño cuando el objeto se coloca cerca.
El color
La luz blanca se descompone en siete colores (rojo, naranja, amarillo, verde, azul, añil y violeta), los cuales conforman el espectro visible. Cuando un rayo de luz blanca llega a un cuerpo, una parte es absorbida y otra reflejada. La parte de los colores reflejados es la que determina el color del material.
Electricidad y magnetismo
La electricidad y el magnetismo son dos formas de energía con una causa en común: la existencia de cargas eléctricas en la materia.
Materiales magnéticos
Los imanes son materiales que atraen a otros, como los de hierro. Los imanes siempre tienen dos polos: norte y sur. Los polos iguales se repelen y los opuestos se atraen. Pueden ser naturales, como la magnetita, o artificiales, como el acero imantado.
Cada imán tiene un poder de atracción diferente, siendo mayor la intensidad cuanto más cerca se está de los polos. La Tierra es un gran imán y algunos materiales, como el acero, pueden convertirse en imanes mediante un proceso de inducción.
Tipos de electricidad
- Electricidad estática (carga eléctrica): Ciertos materiales, como algunos plásticos (boli Bic), al ser frotados con un tejido (algodón, piel), ejercen un poder de atracción sobre otros materiales.
- Electricidad dinámica (corriente eléctrica): La conductividad eléctrica es la propiedad específica que mide esta capacidad. Los metales son buenos conductores. Para que exista corriente eléctrica, se debe crear un circuito eléctrico compuesto por una pila, un interruptor, un cable conductor y una bombilla.
Los materiales y el calor
El calor es una energía que se transfiere, como consecuencia de una diferencia de temperatura, desde un objeto o foco a mayor temperatura hacia el que está a menor temperatura.
Fuentes y medición
Las fuentes de calor pueden ser naturales, como el Sol, y artificiales, como la combustión, la corriente eléctrica y la frotación de dos cuerpos. La temperatura es la propiedad común a toda la materia y se mide mediante el termómetro. Cuando dos materiales u objetos se mezclan, al cabo de un tiempo sus temperaturas terminan igualándose.
Efectos del calor
- Dilatación: Aumento de volumen provocado por el incremento de temperatura. Los líquidos se dilatan más que los sólidos.
- Cambio de estado: Por ejemplo, el hielo se funde a 0 ºC y el agua alcanza su ebullición a 100 ºC.
- Propagación: El calor se propaga mediante conducción, convección y radiación. Los metales son buenos conductores, mientras que los tejidos o la madera son aislantes.
Los materiales y el agua
Los materiales en contacto con el agua pueden sufrir alteraciones o no. Aquellos que no se alteran pueden ser permeables o impermeables, además de flotar o hundirse.
Propiedades físicas
- Permeabilidad: Los materiales impermeables (plástico, vidrio, arcilla) impiden que el líquido se filtre, mientras que los permeables (algodón, lana, papel) lo permiten.
- Densidad: Los materiales más densos que el agua se hunden y los menos densos flotan. El aceite es un material inmiscible y menos denso que el agua, por lo que flota.
- Principio de Arquímedes: Cualquier objeto sumergido en un fluido experimenta un empuje igual al peso del volumen del fluido que desaloja. Por ello, los objetos sumergidos parecen pesar menos.
- Solubilidad: Las sustancias que forman mezclas heterogéneas son insolubles, mientras que las homogéneas son solubles. La solubilidad es la cantidad máxima de sustancia que puede disolverse en una cantidad dada de agua.