El aire, el magnetismo y la fuerza de gravedad

Beautiful balloon in the sky at sunset.

Ciencias Naturales y Tecnología 5

LO QUE HAY QUE SABER


Trimestre

Propiedades del aire

Identificar al aire como gas y materia, además de describir algunas de sus propiedades como volumen, fluidez y compresibilidad

La atmósfera terrestre, que es una especie de capa que permite que exista la vida en nuestro planeta, está constituida de aire.

Gracias al aire, que compone la atmósfera, se regula la temperatura terrestre, pues evita grandes cambios de frío y calor que existirían entre el día y la noche.

TIC

En la siguiente página web encontrarás un video con el que, mediante sencillos experimentos, podrás comprender las propiedades del aire. 

www.e-sm.com.mx/PrP-C5-01

El aire es una mezcla de gases compuesta de nitrógeno (78%), oxígeno (21%), vapor de agua (0.97%) y dióxido de carbono (0.03%).

El aire también es materia. Recuerda que llamamos materia al componente principal de un cuerpo que puede adquirir cualquier forma y sufrir cambios. Si bien el aire no tiene una forma definida, es posible que sintamos su densidad o temperatura, dependiendo del lugar en el que nos encontremos.

Los gases que forman el aire están constituidos por átomos y moléculas que tienen masa y, por tanto, ocupan un lugar en el espacio, al que llamaremos volumen.

Otra característica del aire es que tiene fluidez, lo cual significa que se mueve de una zona de mayor concentración a una de concentración menor; es precisamente este movimiento lo que origina la formación de los vientos. A pesar de su fluidez, el aire puede comprimirse cuando se ejerce presión sobre él. Piensa, por ejemplo, cuando inflas un globo. Este impide que el aire se vaya a cualquier parte, es decir, lo comprime. A la capacidad de compresión del aire se le llama compresibilidad.

Todo elemento que tiene masa y volumen es considerado materia, por ello podemos afirmar que el aire también es materia, aunque sea invisible.

 

TEN PRESENTE

  • El aire es una mezcla de gases compuesta de nitrógeno, oxígeno, vapor de agua y dióxido de carbono.
  • Las propiedades del aire son el volumen o espacio que ocupa su masa, la fluidez o capacidad para cambiar de mayor a menor concentración y la compresibilidad, que es la propiedad de comprimirse cuando se ejerce presión sobre él.

El magnetismo

Experimentar y describir interacciones con el magnetismo (atracción y repulsión con ciertos metales)

¿Alguna vez has visto los imanes que se pegan al refrigerador? El fenómeno de atracción entre dos cuerpos se debe al magnetismo o energía magnética, que es la fuerza mediante la cual un objeto provoca repulsión o atracción sobre otros materiales. Este fenómeno es común con metales y sus aleaciones, es decir, las mezclas de metales que comparten sus propiedades. En mayor o menor medida, todos los materiales susceptibles al magnetismo son afectados por la presencia de un campo magnético.

La fuerza que ejerce un imán sobre un metal se llama energía magnética.

De acuerdo con el efecto que los imanes tienen sobre los cuerpos, estos pueden clasificarse en ferromagnéticos, es decir, atraídos fuertemente por los imanes, como el níquel, el hierro y el acero; paramagnéticos, que son los atraídos débilmente por la fuerza magnética, como el cobre o el aluminio; y los diamagnéticos, que rechazan o repelen a los imanes, como el grafito de carbono, el oro, la plata, el plomo y el bismuto.

Tren de levitación electromagnética.

También existen otros materiales que no interactúan con los imanes, como la madera, el papel, el vidrio y el plástico.

 

TEN PRESENTE

  • La energía magnética es una condición que permite que dos cuerpos se atraigan.
  • El magnetismo es común entre los metales y sus aleaciones, los más fuertemente atraídos por los imanes son ferromagnéticos, mientras los que se rechazan o repelen son diamagnéticos.
  • La madera, el papel, el vidrio y el plástico no interactúan con los imanes.

La fuerza de gravedad

Reconocer la gravedad como una fuerza que mantiene a los objetos en la superficie de la Tierra

La fuerza de gravedad es la fuerza que ejerce la superficie de la Tierra sobre los cuerpos y los mantiene pegados al suelo. Seguramente has visto en algún documental o película que los astronautas flotan en el espacio, eso es debido a que el peso de su cuerpo no es suficiente para ser atraído por dicha fuerza; sin embargo, es esta misma fuerza la que ejerce el Sol sobre los planetas, por lo que es capaz de mantenerlos girando en sus órbitas alrededor de él.

Se dice que una mañana cuando Isaac Newton descansaba debajo de un manzano una fruta cayó y le golpeó la cabeza. A partir de ello, Newton se cuestionó acerca de este fenómeno y formuló teorías al respecto.

La fuerza de gravedad frena los objetos que se alejan de la Tierra y acelera los que se acercan a ella. Si lanzamos una pelota hacia arriba, la fuerza que se ejerce acelera su masa, por lo que adquiere la velocidad suficiente para llegar a un punto. Cuando se termina esta fuerza, la pelota se para y, debido a la fuerza de gravedad, regresa al suelo. Esto significa que cuanto más pesado sea un objeto y cuanta más fuerza se aplique para arrojarlo, caerá con mayor fuerza de regreso a la Tierra.

TIC

En la siguiente página web encontrarás un video que explica qué tan lejos deberías ir para escapar de la fuerza de gravedad, no te lo pierdas. 

www.e-sm.com.mx/PrP-C5-02

  

TEN PRESENTE

  • La fuerza de gravedad es la fuerza que ejerce la Tierra sobre los cuerpos.
  • La fuerza de gravedad frena los objetos que se alejan de la Tierra y acelera los que se acercan a ella.
  • Cuanto más pesado es un objeto, más atracción existe entre él y la Tierra.