LOS SISTEMAS MATERIALES

Ante todo, ¿qué es un SISTEMA?
Un sistema real es una entidad material (con una extensión limitada en el espacio y tiempo) formada por partes organizadas (sus componentes) que interactúan entre sí de manera que las propiedades del conjunto, sin contradecirlas, no pueden deducirse por completo de las propiedades de las partes (denominadas PROPIEDADES EMERGENTES).
También podemos decir que es una porción de universo aislada para su estudio.
La principal propiedad de un sistema material es su masa.
En términos de la Física, la MASA es proporcional a su inercia o su resistencia a cambios en su movimiento.
En términos generales, MASA representa la CANTIDAD DE MATERIA que contiene el sistema.
Llamaremos PESO a la FUERZA CON QUE DICHA MASA ES ATRAÍDA POR LA FUERZA DE GRAVEDAD.
                                                 P = mg                                2
g es la aceleración de la gravedad en la Tierra (9,8 m/seg       )
A modo de ejemplo, en la Luna un cuerpo tiene un peso 6 veces menor al que tiene en la Tierra, no variando su masa.
Los sistemas materiales pueden clasificarse en:
* SISTEMAS MATERIALES HOMOGÉNEOS, formados por una sola FASE, donde las propiedades intensivas son constantes en cualquier punto del sistema. Veamos los siguientes ejemplos:

ORO

* SISTEMAS MATERIALES HETEROGÉNEOS, formados por DOS o MÁS FASES, donde cada fase conserva sus propiedades intensivas independientemente de las otras fases; esto hace que las propiedades difieran dentro del sistema. Entre fase y fase se observa una SUPERFICIE DE DISCONTINUIDAD. Ejemplos:

GRANITO

* SISTEMAS MATERIALES INHOMOGÉNEOS, donde se observa UNA SOLA FASE, pero las propiedades VARÍAN EN FORMA GRADUAL en cada punto del sistema. Ejemplos de este tipo de sistema, son:

a)la atmósfera, donde varían en función de la altura la presión, la temperatura y la composición en     gases.

b) el océano, donde varia la presión, temperatura, salinidad, concentración de oxígeno entre otros parámetros.

FASE: es cada  parte homogénea de  un sistema.

Ahora bien, si  recuerdas,una  MEZCLA está formada por dos o más sustancias y puede ser homogénea, heterogénea o inhomogénea. En cambio, un sistema material puede estar formado por una sustancia sola.Entonces, comparemos:

Como actividad final, clasifica los siguientes ejemplos teniendo en cuenta el sistema material al que pertenecen y si corresponde a una sustancia o una mezcla:

a) agua en ebullición:

b) disolución de un colorante en agua:

c) una roca, una mezcla de arena y agua:

d) un diamante:

e) bronce, aire encerrado en un balón, mezcla de alcohol y agua:

También, teniendo en cuenta la  posibilidad de intercambio de materia y energía con el ambiente, los sistemas materiales pueden clasificarse en:

* ABIERTOS, cuando intercambia materia y energía. Ej, un ser vivo

* CERRADOS, cuando intercambia energía pero no materia

* AISLADOS, cuando no intercambia materia ni energía

LA MATERIA

Llamamos MATERIA a todo aquello que tiene MASA, sin importar el tamaño que tenga. En contraposición, todo lo que no tiene masa es energía.
Nuestro UNIVERSO está compuesto por MATERIA y ENERGÍA.
Se define a la ENERGÍA como la capacidad que tiene un sistema para realizar trabajo.
Hasta los comienzos del siglo XX se creía que la materia y la energía no tenían ninguna vinculación más que las interacciones obsevadas entre ambas. Einstein demostró que la materia y la energía son interconvertibles y la equivalencia está resumida en la famosa ecuación:
                                                             2
                                                 E = mc        (Joule)
Donde E es la energía, m la masa y c la velocidad de la luz en el vacío (300.000 km/seg)
En los fenómenos que ocurren en una estrella o en un reactor nuclear, encontramos un ejemplo de la interconvertibilidad masa - energía. Estas condiciones son muy diferentes a als que encontramos en un laboratorio y en nuestra vida cotidiana, por que consideraremos que la cantidad de materia permanece constante.
A los distintos tipos de materia los llamaremos SUSTANCIAS que las identificaremos por un conjunto de PROPIEDADES INTENSIVAS.
  La materia suele definirse como un estado inestable de la energía, pues es fácil convertir la materia en energía pero el proceso opuesto, no. MATERIA Y MATERIALES El término "materiales" hace referencia al uso tecnológico que podemos llegar a dar a la materia. Los materiales pueden ser naturales (aquellos que se obtienen directamente de la naturaleza) o artificiales (han sido elaborados por el hombre).