La materia puede presentarse en diferentes estados de agregación:
sólido, líquido y gaseoso. A simple vista (escala macroscópica),
podemos diferenciar estos estados por sus propiedades, como la forma y el
volumen. Para comprender cómo y por qué la materia cambia de estado,
utilizamos modelos científicos que explican su comportamiento a nivel
microscópico.
Uno de estos modelos es la Teoría Cinético-Molecular, también
conocida como el modelo corpuscular, que describe la materia como
un conjunto de partículas en constante movimiento. Estas partículas se
atraen y repelen entre sí debido a interacciones eléctricas. Su movimiento
y distribución determinan el estado de agregación de la sustancia.
En esta actividad, exploraremos estos conceptos mediante el siguiente
simulador. En él, los puntos representan átomos de una sustancia, y al
interactuar con la simulación, podremos modificar las condiciones del
sistema y observar los efectos.
Actividad
Explora el simulador y familiarízate con sus herramientas y funciones.
Accede a la pestaña Estado. Selecciona moléculas de neón y
observa sus características en los tres estados de agregación. Describe
en tu carpeta las diferencias que identificas entre ellos.
Coloca moléculas de neón en estado gaseoso e incorpora calor a la
muestra. ¿Cómo varía la temperatura? ¿Qué cambios notas en el movimiento
de las partículas?
Ahora, enfría la muestra hasta alcanzar una temperatura de .
¿Cómo afecta esto al movimiento de las partículas?
Continúa enfriando hasta que la temperatura se sitúe entre y
. ¿Qué cambios se producen en la movilidad de las partículas? ¿En
qué estado de agregación se encuentra la muestra en esta temperatura?
Sigue enfriando hasta alcanzar . Describe las transformaciones
observadas tanto a nivel microscópico (movimiento y disposición de
partículas) como a nivel macroscópico (forma, volumen, etc.).
¿Qué ocurre si la temperatura llega a ? Explica qué significa esta
temperatura en términos del modelo corpuscular de la materia.
A partir de las observaciones previas, responde: ¿Cómo se relacionan la
temperatura, la aplicación de calor y la aplicación de frío en el
comportamiento de las partículas?
Ahora accede a la pestaña Cambios de Fase. Con las moléculas de
neón seleccionadas. Agregá calor hasta que el sistema pase a estado
gaseoso. ¿Qué relación hay entre la temperatura y la presión en las
paredes del compartimiento?
Mueve la tapa del compartimiento para abajo y para arriba de manera de
incrementar o reducir el volumen del gas. ¿Qué relación hay entre el
cambio de volumen y la presión en las paredes del compartimiento?
A nivel corpuscular ¿Como puedes explicar la presión usando el
movimientos de las partículas?
Definición clave: La temperatura de un sistema es una medida
de la velocidad promedio con la que se mueven sus partículas.
Cuanto mayor es la temperatura, más rápido se mueven; al disminuir la
temperatura, su movimiento se vuelve más lento.