Materia y energia

MATERIA Y ENERGÍA

La materia es todo lo que ocupa un espacio y posee masa, forma, peso y volumen por lo tanto es observable y medible. Hace referencia también al material, sustancia o producto del que está hecho una cosa.Es también un elemento físico o corpóreo en oposición a algo abstracto o espiritual.

Propiedades de la materia

La materia posee características particulares que distingue sustancias entre sí. Clasificamos a dichas propiedades en dos grupos que se verán detallados a continuación. Por un lado tenemos las propiedades físicas que dependen fundamentalmente de la sustancia en si (como por ejemplo, el color, el olor, la textura o bien el sabor entre otras).

A su vez, las propiedades físicas se encuentran divididas en dos grupos: propiedades físicas extensivas que refieren a la cantidad de materia presente (masa, volumen, longitud) y propiedades físicas intensivas que dependen solo del material y no entra en juego la cantidad que se tenga del mismo o el volumen que ocupe (por ejemplo, un litro de aceite tiene la misma densidad que cien litros de aceite). Por otro lado, encontramos propiedades químicas que son aquellas que dependen del comportamiento de la materia frente a otras sustancias (como por ejemplo la oxidación de un clavo).

Composición de la materia

La materia está integrada por átomos , partículas diminutas que, a su vez, se componen de otras aún más pequeñas, llamadas partículas subatómicas, las cuales se agrupan para constituir los diferentes objetos.

Un átomo es la menor cantidad de un elemento químico que tiene existencia propia y puede entrar en combinación. Está constituido por un núcleo, en el cual se hallan los protones y neutrones y una corteza, donde se encuentran los electrones. Cuando el número de protones del núcleo es igual al de electrones de la corteza, el átomo se encuentra en estado eléctricamente neutro.

Se denomina número atómico al número de protones que existen en el núcleo del átomo de un elemento. Si un átomo pierde o gana uno o más electrones adquiere carga positiva o negativa, convirtiéndose en un ion. Los iones se denominan cationes si tienen carga positiva y aniones si tienen carga negativa.

Estructura de la materia:

Todos los cuerpos que nos rodean están compuestos por materia, una mesa, un ladrillo, un trozo de hierro o el aire contenido dentro de un globo.

Un cuerpo es una porción limitada de materia y dos cuerpos no pueden ocupar el mismo espacio a la vez.

Toda materia se compone de unidades indivisibles llamadas átomos.

Los cuerpos constituidos por un sólo tipo de átomos con propiedades idénticas se denominan elementos; y se representan con un símbolo químico. Este suele estar formado por la primera o las dos primeras letras del nombre del elemento, ejemplo: el hidrógeno (H), el oxígeno (O), el calcio (Ca) y el carbono (C):

Cada elemento se compone de un tipo determinado de átomo.

Todos los átomos que componen un elemento tienen propiedades idénticas. En la naturaleza existen distintos tipos de átomos que se diferencian entre sí por su estructura, y cada uno de ellos identifica a un elemento químico.

Energia

La energía es la capacidad de producir algún tipo de trabajo o poner algo en movimiento. Si bien el término puede definirse desde una variedad amplia de enfoques, lo cierto es que todos ellos guardan algún tipo de relación con la definición provista. La energía es un tópico de enorme relevancia para la actividad humana, en la medida en que permite el desarrollo de la vida en la tierra y sostiene la actividad económica.

La fuente de energía más importante para el hombre lo constituye el sol. Así es gracias a la luz solar que los vegetales pueden, a través de células especialmente diseñadas para esa tarea, tomar energía y producir su propio alimento que deriva en la producción de oxígeno. Así vistos los hechos, los vegetales también constituyen la primera fuente de energía de la cadena alimenticia, en la medida en que sirven para nutrir a los herbívoros, y desde allí, a todo el resto de los seres vivos, incluidos los carroñeros. En efecto, la energía aportada por el sol en forma de luz (fotones o energía lumínica) es transformada por los vegetales en energía química, almacenada en los nutrientes. Esta energía es a su vez liberada como energía calórica por los animales.

Según su origen puede ser:

Energía química: es la contenida en los compuestos químicos y que a través de distintos procesos, susceptible de ser liberada.
Energía nuclear: contenida en los núcleos atómicos y liberada a través de los procesos de fisión y fusión nuclear. Es también llamada energía atómica.
Energía eléctrica: es la que se manifiesta como resultado del flujo de electrones a lo largo de un conductor.
Energía mecánica: es la producida por la materia en movimiento.
Energía radiante: está contenida en los distintos tipos de radiación electromagnética

Obtención de materia y energía

Los seres autotrofos son capaces de formar materia orgánica que luego utilizan para sus funciones vitales. Por eso se les denomina productores.

Los seres heterotrofos, como los animales, hongos etc. necesitan tomar la materia orgánica y elaborada por los productores ya que no tienen la capacidad para elaborarla. Se denominan consumidores.

Consumidores primarios, o herbivoros. Se alimentan de los productores
Consumidores secundarios. Se alimentan de los consumidores primarios. Sol los animales carnívoros.
Consumidores terciarios. Son animales carnívoros que se alimentan de otros carnívoros.

Esta secuencia se denomina cadena trófica, cada escoban de la cadena es un nivel trófico
El ultimo eslabon de la cadena lo forman los des componedores como las bacteria y los hongos. Estos se encargan de transformar los restos de la materia orgánica en materia mineral, esto es esencial para otorgar materia orgánica a los productores

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MATERIA Y ENERGÍA Y SUS TRANSFORMACIONES

Las transformaciones de la Energía tienen lugar en la alimentación de los seres vivos, en la dinámica de nuestra atmósfera y en la evolución del Universo.

Todos los procesos naturales que acontecen en la materia pueden describirse en función de las transformaciones energéticas que tienen lugar en ella.