¿Cuáles son las propiedades físicas de la materia?

Las propiedades físicas de la materia son aquellas que pueden ser examinadas sin que se produzca un cambio o alteración de la composición química de la materia. Es decir, podemos estudiarlas con nuestras propias manos o utilizando un artefacto para medir sus magnitudes exactas.

El mismo estado físico de la materia: sólido, líquido o gaseoso, define un conjunto de propiedades característico para cada uno. Por ejemplo, las propiedades físicas del agua sólida, el hielo, no son las mismas que para su líquido o vapores, aun cuando la molécula de agua se mantenga inalterada en dichos tres estados.

Asimismo, las propiedades físicas del hielo son muy diferentes a las de, por ejemplo, un muñeco de plástico. Ambos poseen masa y volumen, pero sus moléculas son distintas. En consecuencia, sus superficies difieren en textura, al igual que sus densidades y durezas.

Las propiedades físicas son imprescindibles para evaluar y caracterizar (describir) un material, sea plásticos, metales, madera, telas, papeles, entre otros.

Propiedades físicas

Masa

La masa es la cantidad de materia que tiene un cuerpo. La masa se expresa comúnmente en gramos (g) o en kilogramos (kg). En las charcuterías, por ejemplo, se compran las carnes de acuerdo a su masa.

Longitud

Es una propiedad física que expresa la extensión de un cuerpo en una sola dimensión: el largo. La longitud se mide en centímetros, metros, kilómetros, etc. Por ejemplo, la autopista panamericana tiene una longitud aproximada de 30.000 km.

Volumen

Es el espacio ocupado con un cuerpo, que tiene tres dimensiones: largo, ancho y alto. El volumen se mide en metros cúbicos (m³), centímetros cúbicos (cm³), litros (l), mililitros (ml), etc. Por ejemplo, el volumen del planeta Tierra es aproximadamente 1 trillón km³.

Calor

Es una forma de transferencia de energía entre dos cuerpos. El calor fluye de los cuerpos de mayor temperatura a los cuerpos de menor temperatura. La cantidad de calor puede expresarse en calorías. Por ejemplo, cuando se toca una llama o un bloque de hielo súper congelado tiene lugar una brusca transferencia de calor, que termina por quemar la piel.

Densidad

Es la relación entre la masa de un cuerpo y el volumen que ocupa dicho cuerpo. Se expresa usualmente en g/mL, kg/L o g/cm³ . Por ejemplo, la densidad del mercurio es 13.6 g/mL, lo que significa que 1 mililitro de mercurio tiene una masa de 13.6 gramos. Por lo tanto, un contenedor de 1 litro de mercurio pesaría 13.6 kilogramos.

Concentración

La concentración de una solución indica la relación entre la masa del soluto y el volumen de la solución. Tiene muchas formas de expresarse, tales como: porcentaje en peso del soluto en relación al volumen de la solución, gramos o moles de soluto por litro de solución, etc. Por ejemplo, el agua oxigenada que usualmente se compra en las farmacias tiene un porcentaje v/v de 3%.

Temperatura

Es una propiedad física relacionada con la cantidad de calor de un cuerpo. Se expresa en grados centígrados, Fahrenheit o Kelvin. Por ejemplo, la temperatura corporal oscila normalmente los 37 ºC.

Olor

Es una propiedad física que depende del estímulo químico que producen las moléculas sobre las células olfativas. Hay varios tipos de olores, entre ellos: fragante, afrutado, químico, mentolado, limón, picante, fétido, etc.

Sabor

Está relacionado con la sensación que produce un alimento o bebida al entrar en contacto con las papilas gustativas. Hay 4 sabores básicos: dulce, salado, amargo y ácido.

Estado físico

Indica el estado físico o fase de la materia: gaseoso, líquido, sólido o plasma.

Plasticidad

Es la propiedad de ciertos materiales de ser deformados o moldeados en forma permanente por la aplicación de una fuerza. Un ejemplo son los materiales usados por los niños para hacer figuras con las manos.

Elasticidad

Elasticidad es la propiedad de un cuerpo elástico de ser deformado por una fuerza aplicada, y de regresar a su forma original una vez que cesa la fuerza deformante. Los resortes son ejemplos de cuerpos elásticos, así como las bandas de resistencia utilizadas en fisioterapias.

Maleabilidad

Es la propiedad de algunos metales de ser moldeados en lámina de poco grosor, inferior a 1 mm, y que se usan para envolver alimentos y especialmente las barra de chocolate. El papel aluminio no existiría si este metal no fuera maleable.

Ductilidad

Es la propiedad de algunos metales de ser utilizados para la fabricación de fibras de muy poco grosor. Por ejemplo, el cobre es utilizado en forma de fibras o hilos en los cables de transmisión de la corriente eléctrica.

Viscosidad

Es la resistencia que encuentra un líquido para fluir debido al roce que experimenta una lámina de líquido a desplazarse con relación a otra lámina. Un ejemplo de líquido viscoso es la miel de abeja, que fluye lentamente cuando se desea verterla del recipiente que la contiene.

Fluidez

Es una propiedad contraria a la viscosidad: los fluidos con baja viscosidad pueden fluir libremente, ya que no encuentran resistencia para hacerlo. Este es el caso del agua y de muchos otros líquidos.

Dureza

Es la resistencia que presenta un material a sufrir una deformación localizada, producida por la presión ejercida por un objeto agudo. También es la resistencia que ofrece un material a ser rayada su superficie por otro material. En este sentido, el diamante es el material de máxima dureza, mientras que el talco es el de menor dureza.

Magnetismo

Es una propiedad de materiales conocidos como magnetos (imanes) de ejercer una fuerza de atracción o repulsión sobre otros magnetos. También ellos ejercen una fuerza de atracción sobre algunos materiales de hierro.

Transparencia y opacidad

La transparencia es una propiedad de un objeto de ser atravesado por la luz y permitir que sean visualizados claramente los objetos que están detrás de él. Son ejemplos de cuerpos transparentes el agua y el vidrio.

Mientras, la opacidad es la propiedad de un objeto de no permitir el paso de la luz a través de él. Una pared de ladrillos es un ejemplo de un cuerpo opaco.

Presión

Es la fuerza que es ejercida sobre una superficie. Cuando se infla un globo, el aire ejerce una fuerza sobre la superficie del globo, constituyendo un ejemplo de presión.

Punto de ebullición

Es la temperatura a la cual un material cambia del estado líquido al estado gaseoso. Para ello, debe suministrase energía calórica para romper los enlaces químicos existentes en el material. Por ejemplo, el agua tiene un punto de ebullición cercano a 100 º C.

Punto de fusión

Es la temperatura a la cual un material pasa del estado sólido al estado líquido. Por ejemplo, la temperatura de fusión del hielo es de 0 ºC: a esta temperatura el hielo se convierte en agua líquida.

Índice de refracción

Es una medida de la propiedad de un material de desviar la dirección de un rayo de luz que incide sobre su superficie. Cuando se observa desde arriba la superficie del agua, los objetos colocados en su interior se ven más cercanos de lo que realmente están. Esto es debido al índice de refracción del agua.

Referencias

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2. Serway, R. A. y Jewett, J. W. (2005). Física para ciencias e ingeniería. Volumen 1 (2005). Séptima edición. Editorial Cengage Learning.
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5. Significado. (2020). Significado de propiedades físicas. Recuperado de: significados.com
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