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109
Libro para el maestro
III
CIENCIAS
65
Texto de formalización
Para terminar
Lean el texto.
• Antes de empezar la lectura comenten: ¿Cómo distinguen una disolución con alta
concentración de azúcar de una con baja concentración si no pueden probarlas?
¿Medir para saber qué es?
Diferenciar entre
el agua que obtenemos de la llave y una disolución de agua con azúcar puede resultar
complicado si empleamos solamente nuestros sentidos. Generalmente, lo más indicado para diferenciar entre dos
sustancias es medir alguna de sus propiedades. En este caso, podemos diferenciar estas dos disoluciones midiendo
sus temperaturas de ebullición, ya que diferentes sustancias tienen distintas propiedades intensivas.
Si sabemos que la temperatura de ebullición de una disolución es directamente proporcional a su
concentración, podemos afirmar entonces que la disolución de agua con azúcar tendrá una mayor temperatura
de ebullición. De la misma manera, la temperatura de ebullición del agua del Mar Muerto, donde la
concentración de sales es alta, será mayor que la temperatura de ebullición del Océano Atlántico, donde la
concentración de sales es menor.
En la industria petroquímica, los ingenieros evalúan la calidad del petróleo obtenido de diferentes pozos,
midiendo su densidad y viscosidad entre otras propiedades. El grado de alcohol de una bebida o porcentaje en
volumen de alcohol en una disolución, también puede determinarse midiendo su densidad.
La medición de propiedades de las sustancias
no siempre fue cosa fácil. Por ejemplo, las
culturas antiguas utilizaban unidades como la
braza, la vara o el pie para medir longitudes; sin
embargo, había un problema: los pies o las
manos de las personas no eran iguales. Esta
dificultad se superó cuando la Academia de
Ciencias de París propuso, en 1791, establecer
un sistema internacional de medidas cuyo
patrón es el metro.
En la actualidad, existen diferentes
instrumentos y unidades para ampliar nuestra
percepción y medir las propiedades de los
materiales.
La temperatura de fusión, por ejemplo, es
difícil de determinar con un termómetro
convencional. Actualmente se usa un
instrumento, llamado Fisher-Johns, que ha
permitido medir la temperatura de fusión de
diferentes materiales usando una cantidad muy
pequeña de estos. Con este instrumento, ahora
se puede identificar la pureza de diferentes
sustancias, de una manera rápida y confiable.
El uso de instrumentos de medición es
fundamental para comprender mejor la
naturaleza de los materiales.
Tabla 1. Magnitudes, unidades de medida
e instrumentos de medición
Magnitud
Unidad de
medida
Instrumentos de
medición
Longitud
metro
Cinta métrica o flexómetro
Tiempo
segundo
Cronómetro
Masa
kilogramo
Balanza
Densidad
kg
/
m
3
Densímetro
Temperatura
kelvin
Termómetro
Para terminar
Texto de formalización
El texto muestra
la idea de que la medición
de las propiedades de los materiales es un
indicio para diferenciarlos de otros. Se
introduce también la necesidad de un
sistema internacional de medidas.
2
Comente con sus alumnos la necesidad
de crear un sistema internacional de
medidas, y retome el ejemplo del aparato
Fisher-Johns para preguntarles sobre la
importancia de los instrumentos de medición
en el desarrollo del conocimiento científico.
Puede mencionar que el aparato Fisher-Johns
consta de una placa que se calienta
mediante una resistencia eléctrica en la que
se coloca una pequeña cantidad de la
muestra entre dos cubreobjetos redondos.
La temperatura de fusión se mide en un
termómetro incorporado a la placa.
Puede preguntar a sus estudiantes por qué
si el termómetro está en contacto con la
placa metálica y no con la sustancia que
cambia de estado de agregación, se puede
decir que mide la temperatura de fusión de
la muestra. Guíelos para recordar el
concepto de equilibrio térmico que
aprendieron en su curso de
Ciencias II
, y a
concluir que la temperatura de la placa
metálica y la de la sustancia entre los
cubreobjetos es la misma.
• Si tienen diferente concentración, tendrán
distintas propiedades.
RL
Por ejemplo:
Podríamos medir alguna de sus
propiedades, como la densidad.
Aparato de Fisher-Johns. La muestra cristalina se coloca entre dos vidrios, que
se sitúan sobre la placa de calentamiento de aluminio. Se observa la fusión del
material a través de una lupa.