Características Fundamentales de los Sistemas Materiales y sus Propiedades

Propiedades de los Sistemas Materiales

Definamos los conceptos fundamentales:

• Materia: Es todo aquello que ocupa espacio y tiene masa.
• Sistema material: Es una porción de materia que se considera de forma separada del resto.
• Sustancia: Son los distintos tipos de materia.

Clasificación de las Propiedades de los Sistemas Materiales

Las propiedades de los sistemas materiales se clasifican en dos grandes grupos:

Propiedades Generales

• Son aquellas que todos los sistemas poseen, independientemente de la sustancia que los constituya.
• Ejemplos comunes son la masa y el volumen.

Propiedades Específicas

• Dependen de la clase de sustancia que constituye el sistema, pero no de su cantidad ni de su forma.
• Ejemplos: color, brillo, dureza, densidad o temperatura de fusión.

Mediciones Fundamentales: Masa y Volumen

Masa

La masa es una propiedad de los sistemas materiales que mide la cantidad de materia que contiene. La unidad de masa en el Sistema Internacional de Unidades (SI) es el kilogramo (kg).

Volumen

El volumen es una propiedad de los sistemas materiales que informa sobre la cantidad de espacio que ocupa. La unidad de volumen en el Sistema Internacional de Unidades (SI) es el metro cúbico (m³).

Densidad

La densidad de una sustancia se define como la masa que corresponde a un volumen unidad de la misma. Se calcula mediante la fórmula:

$$d = \frac{m}{v}$$

En el Sistema Internacional de Unidades, la densidad se mide comúnmente en $\text{kg/m}^3$ (aunque en el texto original se mencionaba $\text{kg/cm}^3$, la unidad estándar del SI es $\text{kg/m}^3$ o $\text{g/cm}^3$ para muchas aplicaciones).

Estados de Agregación de los Sistemas Materiales

Cuando un cuerpo cambia de estado, su masa permanece constante, mientras que su volumen cambia (excepto en el caso de los líquidos, donde el volumen es fijo).

Características de los Estados

Sólidos

• Su forma es fija.
• Su volumen es fijo.
• No son fluidos.
• No se pueden comprimir.

Líquidos

• Adoptan la forma del recipiente que los contiene.
• Su volumen es fijo.
• Son fluidos.
• No se pueden comprimir (o su compresibilidad es muy baja).

Gases

• Adoptan la forma del recipiente.
• Su volumen cambia (tienden a ocupar todo el volumen disponible).
• Son fluidos.
• Son compresibles.

La temperatura y la presión son las variables externas que provocan los cambios de estado.