Worshop Los Estados de La materia , elemento agua
- Fase sólida: Las partículas en un sólido se encuentran fuertemente ligadas entre ellas. Los cubos de hielo mantienen su forma independientemente del recipiente que los contenga.
- Fase líquida: Las partículas ya no están ordenadas. La ligazón entre las moléculas se rompe y el agua puede así tomar la forma del recipiente que la contiene. Las partículas están muy cerca unas de otras, y así el líquido es prácticamente incompresible.
- Fase gaseosa: La agitación y el desorden son máximos. El vapor de agua ocupa todo el espacio del recipiente. Las distancias entre la moléculas son grades y un gas es así compresible. Notamos que el vapor de agua es invisible.
1- ¿Qué es la materia?
Materia es todo aquello que tiene masa y ocupa un lugar en el espacio. La materia está formada, como sabemos, por partículas muy pequeñas.
La intensidad de las fuerzas de cohesión entre las partículas que constituyen un sistema material (porción de materia que pueda delimitarse y ser estudiada en forma individual) determina su estado de agregación. Cuando un sistema material cambia de estado de agregación, la masa permanece constante, pero el volumen cambia. Modificando sus condiciones de temperatura o presión, pueden obtenerse distintos estados o fases.
Seguramente ya habías escuchado sobre los tres estados (o formas de agregación) de la materia: sólido, líquido ygaseoso. Sin embargo, existe un cuarto estado denominado plasma y un quinto estado, el Condensado de Bose-Einstein.
Dadas las condiciones existentes en la superficie terrestre, solo algunas sustancias pueden hallarse de modo natural en los tres estados, tal es el caso del agua.
La mayoría de sustancias se presentan en un estado concreto. Así, los metales o las sustancias que constituyen los minerales se encuentran en estado sólido y el oxígeno o el CO2 en estado gaseoso:
1.1- Los sólidos: En los sólidos, las partículas están unidas por fuerzas de atracción muy grandes, por lo que se mantienen fijas en su lugar; solo vibran unas al lado de otras.
Propiedades:
- Tienen forma y volumen constantes.
- Se caracterizan por la rigidez y regularidad de sus estructuras.
- No se pueden comprimir, pues no es posible reducir su volumen presionándolos.
- Se dilatan: aumentan su volumen cuando se calientan, y se contraen: disminuyen su volumen cuando se enfrían.
1.2- Los líquidos: las partículas están unidas, pero las fuerzas de atracción son más débiles que en los sólidos, de modo que las partículas se mueven y chocan entre sí, vibrando y deslizándose unas sobre otras. Propiedades: - No tienen forma fija pero sí volumen.- La variabilidad de forma y el presentar unas propiedades muy específicas son características de los líquidos.- Los líquidos adoptan la forma del recipiente que los contiene.- Fluyen o se escurren con mucha facilidad si no están contenidos en un recipiente; por eso, al igual que a los gases, se los denomina fluidos.
- Se dilatan y contraen como los sólidos.
1.3- Los gases: En los gases, las fuerzas de atracción son casi inexistentes, por lo que las partículas están muy separadas unas de otras y se mueven rápidamente y en cualquier dirección, trasladándose incluso a largas distancias.
Propiedades:
- No tienen forma ni volumen fijos.
- En ellos es muy característica la gran variación de volumen que experimentan al cambiar las condiciones de temperatura y presión.
- El gas adopta el tamaño y la forma del lugar que ocupa.
- Ocupa todo el espacio dentro del recipiente que lo contiene.
- Se pueden comprimir con facilidad, reduciendo su volumen.
- Se difunden y tienden a mezclarse con otras sustancias gaseosas, líquidas e, incluso, sólidas.
- Se dilatan y contraen como los sólidos y líquidos.
1.4- Plasma: Existe un cuarto estado de la materia llamado plasma, que se forman bajo temperaturas y presiones extremadamente altas, haciendo que los impactos entre los electrones sean muy violentos, separándose del núcleo y dejando sólo átomos dispersos.
El plasma, es así, una mezcla de núcleos positivos y electrones libres, que tiene la capacidad de conducir electricidad.
Un ejemplo de plasma presente en nuestro universo es el sol.
Otros ejemplos:
Plasmas terrestres: - Los rayos durante una tormenta.- La ionosfera.- La aurora boreal. Plasmas espaciales y astrofísicos: - Las estrellas (por ejemplo, el Sol).- Los vientos solares.- El medio interplanetario (la materia entre los planetas del Sistema Solar), el medio interestelar (la materia entre las estrellas) y el medio intergaláctico (la materia entre las galaxias).- Los discos de acrecimiento.- Las nebulosas intergalácticas.- Ambiplasma 1.5- Estado Condensado de Bose-Einstein: Representan un quinto estado de la materia visto por primera vez en 1955. El estado lleva el nombre de Satyendra Nath Bose y Albert Einstein, quien predijo su existencia hacia 1920. Los condensados B-E son superfluídos gaseosos enfriados a temperaturas muy cercanas al cero absoluto (-273 ° C o −459,67 °F). En este estado, todos los átomos de los condensados alcanzan el mismo estado mecánico-quantum y pueden fluir sin tener ninguna fricción entre sí. La propiedad que lo caracteriza es que una cantidad macroscópica de las partículas del material pasan al nivel de mínima energía, denominado estado fundamental. Para hacernos una idea de lo que sería un objeto cotidiano estando en estado de Bose-Einstein, proponemos imaginar que varias personas estuvieran sentadas en la misma silla, no una sentada sobre otra, sino literalmente todas sentadas en la misma silla, ocupando el mismo espacio en el mismo momento.
ciencia y arte
ARTE CON AGUA Y OLEO
EXPERIMENTA Y CREA

Edad: 4-5 años
Temporalización
- Tiempo de preparación previa: 5 minutos
- Tiempo de desarrollo: 10 minutos
Riesgo (numerado del 0 al 3): 1, ya que el niño deberá realizar esta actividad con la ayuda de un adulto, debido a que se necesitan pastillas efervescentes y hay que estar atentos para que el niño no las ingiera, también se necesita aceite por lo que hay que tener cuidado de que no beba de la botella. El resto de materiales los puede manipular el niño ya que no son tóxicos.
Recursos y presupuesto
- Materiales:
- Botella de plástico (0,50 cnt)
- Agua (del grifo)
- Botella de aceite (0,85 cnt)
- Colorante líquido alimenticio (2,25 euros)
- 2 Pastillas efervescentes (3 euros aprox.)
- Vaso de plástico (0,40 cnt)
- Espaciales: el aula del colegio.
- Humanos: el maestro/a
Objetivos didácticos
- Observar y comprender que ocurre al mezclar sustancias opuestas.
- Trabajar la creatividad.
- Fomentar el gusto por las ciencias.
Desarrollo
- Procedimiento:
- Echamos en un vaso un tercio de agua y a continuación lo echamos en la botella de plástico.
- Rellenamos el resto de la botella con aceite.
- Echamos unas 10 gotas de colorante líquido alimenticio y esperamos a que llegue a juntarse con el agua.
- Echamos dos pastillas efervescentes.
- ¡Y ya tenemos nuestra lámpara de lava!
Posibles variantes:
- Utilizar una botella más grande o más pequeña.
- Utilizar varios colores de colorante.
Explicación científica:
El aceite se mantiene encima del agua porque es menos denso que ella. El agua y el aceite no se mezclan debido a que son sustancias opuestas, por lo que, en vez de atraerse, se repelen.
Esta misma reacción surge con el colorante, que es también una sustancia opuesta al aceite, y por esto se mezcla con el agua y llega al fondo de la botella.
Cuando añadimos las pastillas efervescentes, empiezan a disolverse creando un gas. Este gas forma burbujas que, al subir, llevan un poco de colorante.
Cuando las burbujas llegan al borde de la botella, dejan escapar el gas y el agua vuelve abajo, volviendo a comenzar el proceso.
Conclusiones
Es una actividad muy sencilla de hacer y que seguro que llama bastante la atención de los niños. Además, al ser un tema relacionado con agua y luz, por ser una lámpara, podemos aprovecharlo para hablarles del ahorro de energía y de luz, y de lo importante que es aprovechar la luz del día.
Nombre: C.J.S (Infantil Mañana)
Referencias

