PARA SABER MÁS: "El Bosón de Higgs, la masa y Las Fuerzas Fundamentales".

En la siguiente entrada para los más inquietos, os dejo un par de vídeos sobre Física de Partículas que explican de forma también muy sencilla el concepto de masa e interacción entre partículas así, como del famoso "Bosón de Higgs" del que, todo el mundo lleva hablando bastante tiempo desde que en el CERN se volvieron locos intentando encontrarlo, pero nadie sabe decir exactamente qué es. Así que nada, manos a la obra. 

:-)

PARA SABER MÁS: FÍSICA DE PARTÍCULAS ¿Qué es el MODELO ESTÁNDAR?

           Hola holita chicos. En vacaciones, de tantas cosas que tenemos a nuestro alrededor, a veces nos aburrimos y como no quiero que os pase eso, a todos aquellos que seáis unos curiosos como yo y que os guste todo lo relacionado con el mundo "secreto" de las partículas, os he buscado un sencillo pero estupendo vídeo divulgativo de pocos minutos de duración (EN INGLÉS SUBTITULADO) que explica "toda la verdad" de lo que hay a nuestro alrededor. 

Ya en clase os avisé que la materia NO solo se reduce a un puñado de átomos formados por protones, neutrones y electrones. Sino que es "más complicado" que todo eso pues, en el mundo de lo muuuuuuuy pequeño, hay cientos de partículas subatómicas gobernadas por interacciones desconocidas para la inmensa mayoría de nosotros los mortales (Las llamadas Fuerzas Fundamentales). 
Por suerte, los Físicos cada vez sabemos más de todo esto al ir descubriendo de su existencia mediante el uso de ACELERADORES DE PARTÍCULAS como el que hay en el CERN, donde se simulan experimentos jugando a ser "Dios" y consiguiendo que aparezcan partículas nuevas a base de jugar a una especie de billar subatómico que simula condiciones muy cercanas a las del inicio de nuestro Universo conocido.

Este tema resulta apasionante y da para años enteros de estudio a nivel Universitario y PostUniversitario, pero por desgracia en 1º de la ESO creo que ya tenéis más que suficiente con la brasa que os doy y en cursos superiores y en Bachillerato podréis ahondar un poco más (eso espero!). Pero como avanzadilla, no está mal que veáis, como os decía, este vídeo muy sencillo de entender por cortesía de los científicos del FERMILAB:

Otros: 

El "Universo Mecánico". Documental muy antiguo pero muy ilustrativo sobre qué son las fuerzas fundamentales.

PARA AMPLICAR. Investiga tú mismo:

1. ¿Qué es el modelo Estándar de Partículas?
2. ¿Cuáles son las 4 fuerzas fundamentales de la Naturaleza?
3. ¿qué es el CERN? 
4. ¿Qué es el LHC?

UNA VISIÓN DE NUESTRO UNIVERSO DESDE LO MÁS PEQUEÑO A LO MÁS GRANDE

A veces nos resulta difícil apreciar lo pequeños que somos dentro de esa enorme "pecera" llena de cosas, llamada Universo. En este vídeo podéis apreciar una evolución a escala de la materia desde lo más pequeño posible hasta las enormes distancias astronómicas que quedan muy lejos de nuestro entendimiento.

Espero que os guste.

Feliz Navidad.

:-) 

¿¿¿Por qué los barcos de metal flotan??? La Densidad y el principio de Arquímedes.

Buenas a todos! En clase vimos hace semanas ya, qué es la Densidad de los cuerpos materiales y para qué sirve calcularla. 

Y como la próxima práctica de laboratorio va de Cálculo de Densidades de diferentes tipos de cuerpos sólidos, he pensado que con estos vídeos podréis entender mejor el concepto de densidad y saber qué hicimos en el Laboratorio del Instituto.

Ahí va uno (más cachondo):

Y aquí va el segundo (más técnico y parecido a lo que hemos hecho en el laboratorio):

Investiga y responde tú mismo:

1. ¿Quién fué Arquímedes y en qué consiste su "principio"?
2. ¿Cuál es la relación entre metros cúbicos y litros? ¿Y entre centímetros cúbicos y mililitros? 
3. La densidad del agua en el S.I. (Sistema Internacional) es de 1000kg/m3. ¿Cuál será su valor en g/ml? ¿Y en g/cm3? ¿Y en kg/l? Razona tus respuestas usando los factores de conversión entre unidades.
4. Si un cuerpo tiene mayor densidad que el agua y lo sumergemos en ella, ¿Qué ocurrirá? ¿Y si tiene menor densidad?

PARA AMPLIAR haz clic aquí.
Sobre el Principio de Arquímedes haz clic aquí.

CONSEJOS PARA ESTAS FIESTAS DE NAVIDAD. RECURSOS y TÉCNICAS DE ESTUDIO.

Bueno chicos, la cosa se acaba este trimestre y, por desgracia, muchos de vosotros habéis suspendido la evaluación así que ya sabéis, a parte de atiborraros a turrón y polvorones os recomiendo que dejéis un poco de tiempo a repasar y estudiar. Por eso os aconsejo que visitéis la sección del Blog de Zona Apuntes donde podréis acceder a multitud de recursos para aclarar posibles dudas que tengáis sobre lo visto en clase. En prácticamente todas las páginas de dicha sección hay tests, actividades, pequeños ejercicios, etc... que podéis hacer para valorar si habéis entendido o no la materia.

Respecto a CÓMO ESTUDIAR, aquí os dejo un enlace en el que podéis explorar diferentes TÉCNICAS y/o MÉTODOS DE ESTUDIO que espero apliquéis y seguro que os ayudarán a mejorar vuestros resultados.

Y con esto y un bizcocho, os deseo FELICES FIESTAS A TODOS!!!

Nota: La recuperación será durante la segunda semana de Enero del 2015 (fecha por definir en Google Calendar de la clase). 

LECTURA RECOMENDADA PARA LAS VACACIONES DE NAVIDAD: LA CLAVE SECRETA DEL UNIVERSO

      Buenas, panda de bribones!!! Antes de que acabe el trimestre no quería olvidarme de recomendaros un libro de lectura que seguro que os gustará a todos aquellos que os interese todo eso del Universo, el Sistema Solar, la materia, etc... y os permitirá descubrir algunos de los secretos más fascinantes del Universo, desde cómo se crearon las estrellas hasta qué son los agujeros negros. 

El libro está escrito por el famoso Físico y divulgador Stephen Hawking (el de la silla de ruedas que habla a través de un ordenador) jungo con su hija Lucy. Y trata de George, un chico de vuestra edad (más o menos) que nada le gusta más en el mundo que mirar las estrellas; también le encantaría tener un ordenador con el que navegar por internet y conocer más sobre el Universo, pero sabe que eso es misión imposible porque en su casa, sus padres son taaaaan ecologistas que no quieren ni oír hablar del progreso y la ciencia. :-(

Pero lo que ellos no saben es que "el enemigo" está muy cerca. Acaba de llegar un nuevo vecino que, ¡horror! es un eminente científico, y eso, para los padres de George, solo significa una cosa: peligro. Si hubieran imaginado lo que le esperaba a su hijo, nunca lo habrían dejado entrar en su casa. :-)

En el siguiente enlace podéis encontrarlo en formato de bolsillo por menos de 8€, así que no hay excusa para leer estas navidades!!! 

Felices fiestas a todos.

:-)

CURIOSIDADES SOBRE EL MOVIMIENTO APARENTE DEL SOL.

Hola a todos chicos. En esta entrada de hoy no os voy a dar más caña de la cuenta y voy a comentar solo una curiosidad astronómica caprichosa que tiene que ver con el movimiento aparente del Sol en el firmamento. 

Como ya sabéis de la práctica/salida de campo que hicimos en clase para calcular la altura solar, el Sol, no está siempre en la misma posición en el firmamento ya que aprendimos (o eso espero) que la inclinación con la que nos llegan los rayos del Sol, así como su trayectoria, de Este a Oeste respecto al plano del Horizonte, van variando según las horas del día y las épocas del año.

Pues bien, en este espectacular fotomontaje cortesía de la NASA, podéis observar la evolución de la posición del Sol a la misma hora del día a lo largo de todo un año.

(Foto: Vasilij Rumyantsev/NASA)

Este efecto se conoce con el nombre de ANALEMA. Y, como ya sabéis, el cambio aparente de posición de nuestro astro rey se debe al movimiento combinado de traslación y rotación de la Tierra. 

INVESTIGA TÚ MISMO:

En esta página podéis calcular la altura solar para un día en concreto. Eso sí, necesitaréis saber los valores de latitud y longitud geográficas ya que la inclinación de los rayos depende también desde qué lugar del Planeta nos encontremos.

El día de la Práctica estos eran los datos teóricos para la Altura del Sol durante el horario lectivo según los datos extraídos del U.S. Naval Observatory y podéis compararlos con los que obtuvisteis:

Astronomical Applications Dept.                             

U.S. Naval Observatory                                       

IES SA BLANCA DONA                                         

   o  ,     o  ,                                           
E  1 25 ;N 38 54


Universal Time
Altitude and Azimuth of the Sun                                 
Nov 6, 2014
           
          Altitude    Azimuth                                                    (E of N)

 hora       grados     grados     
 h  m         o           o                                              
08:00       15.2       125.8
08:05       16.0       126.8
08:10       16.8       127.7
08:15       17.5       128.7
08:20       18.3       129.7
08:25       19.0       130.7
08:30       19.8       131.7
08:35       20.5       132.7
08:40       21.2       133.8
08:45       21.9       134.8
08:50       22.6       135.9
08:55       23.2       137.0
09:00       23.9       138.1
09:05       24.5       139.2
09:10       25.2       140.3
09:15       25.8       141.4
09:20       26.4       142.6
09:25       26.9       143.8
09:30       27.5       145.0
09:35       28.1       146.2
09:40       28.6       147.4
09:45       29.1       148.6
09:50       29.6       149.9
09:55       30.1       151.2
10:00       30.5       152.5
10:05       31.0       153.8
10:10       31.4       155.1
10:15       31.8       156.4
10:20       32.2       157.7
10:25       32.5       159.1
10:30       32.9       160.5
10:35       33.2       161.9
10:40       33.5       163.3
10:45       33.7       164.7
10:50       34.0       166.1
10:55       34.2       167.5
11:00       34.4       168.9
11:05       34.6       170.4
11:10       34.7       171.8
11:15       34.8       173.3
11:20       34.9       174.7
11:25       35.0       176.2
11:30       35.1       177.7    MEDIODIA (ALTURA MÁXIMA)
11:35       35.1       179.1    MEDIODIA
11:40       35.1       180.6    MEDIODIA
11:45       35.1       182.1    MEDIODIA
11:50       35.0       183.5
11:55       34.9       185.0
12:00       34.8       186.5
12:05       34.7       187.9
12:10       34.6       189.4
12:15       34.4       190.8
12:20       34.2       192.2
12:25       34.0       193.7
12:30       33.7       195.1
12:35       33.5       196.5
12:40       33.2       197.9
12:45       32.9       199.3
12:50       32.6       200.6
12:55       32.2       202.0
13:00       31.8       203.3
13:05       31.4       204.7
13:10       31.0       206.0
13:15       30.6       207.3
13:20       30.1       208.6
13:25       29.6       209.9
13:30       29.1       211.1
13:35       28.6       212.3
13:40       28.1       213.6
13:45       27.6       214.8
13:50       27.0       216.0
13:55       26.4       217.2
14:00       25.8       218.3
14:05       25.2       219.5
14:10       24.6       220.6
14:15       23.9       221.7
14:20       23.3       222.8
14:25       22.6       223.9
14:30       21.9       225.0
14:35       21.2       226.0
14:40       20.5       227.0
14:45       19.8       228.1
14:50       19.1       229.1
14:55       18.4       230.1
15:00       17.6       231.1

Ayuda: Podéis obtener las coordenadas geográficas de cualquier sitio usando Google Maps o Google Earth. En esta otra página podéis ver cómo.

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Recuerda:

CONSTITUCIÓN DE LA MATERIA. BREVE HISTORIA DEL ÁTOMO.

       Hoooola a todos de nuevo. En clase estos días nos queda ver de qué está formada toda la materia que nos rodea. Sí, sí. De esas cosas que hemos hablado muchas veces desde el primer tema y que llamábamos ÁTOMOS, a los cuales les gusta juntarse los unos a los otros para confeccionar todo ese engranaje que nos rodea (ya le meteremos más caña a esto en clase). 

Pero ojo!! También hablamos hace tiempo de los Quarks y sería feo no hablar un poco de ellos para que quede claro cuál es el sitio de cada uno en esta historia rocambolesca de partículas y más partículas, así que después de los vídeos léete el Recuerda para tenerlo todo claro clarinete (eso espero!).

Pues nada, el asunto es ponernos en situación, así que aquí os dejo un par de vídeos que trata la MATERIA y sus CONSTITUYENTES FUNDAMENTALES, desde dos puntos de vista: El de la Creación del Universo (ya visto en el Tema 1) y la meramente Histórica. En esta última, se explica cómo el hombre ha ido indagando a lo largo de la Historia y tras muchas teorías sobre qué son esas "cosas" tan pequeñas de las que están hechos todos los cuerpos que nos rodean.

BREVE HISTORIA DEL UNIVERSO. ¿De dónde surgió la materia y las partículas que la componen?

¿QUÉ ES EL ÁTOMO? MODELOS ATÓMICOS (Hasta Bohr).

NOTA IMPORTANTE: No os asustéis si hay alguna cosa de los vídeos que se escape a vuestro entendimiento. Lo que me interesa es que os quedéis con los conceptos generales de qué son los átomos y de qué partículas están formados. :-)

Recuerda: 

Hasta donde hoy sabemos, la materia ordinaria está constituida exclusivamente por dos tipos de PARTÍCULAS ELEMENTALES: los quarks y los electrones.

Los Quarks son muuuuuuuuuuuy pequeños y, si quisiéramos "verlos" tendríamos que acercarnos a una distancia de unos 0,000000000000001 metrosssss (15 ceros!!! Pa mear y no hechar gota. :-))

Sin embargo, los quarks NO PUEDEN sobrevivir solos, así que se juntan (de tres en tres) formando PARTÍCULAS SUBATÓMICAS: los protones y los neutrones.

Los protones y neutrones se agrupan, a su vez, formando estructuras llamadas NÚCLEOS y éstos, se rodean finalmente, de electrones girando a su alrededor, para acabar conformando los ÁTOMOS, los cuales son los ladrillos esenciales de las substancias materiales que forman todo lo que vemos.

Zoom representativo del tamaño del átomo y las demás partículas subatómicas y elementales.

En resumidas cuentas, UN ÁTOMO está formado por el núcleo atómico y los electrones que giran a su alrededor.

Pero la cosa no acaba en los átomos!!! Estos también se agrupan y forman MOLÉCULAS. Las moléculas pueden estar formadas por distinto número de átomos, 2,3.....o miles (como en el ADN contenido en nuestras células)

Estas moléculas pueden estar formadas por átomos iguales de un mismo elemento químico, como en la molécula de oxígeno (O2), o estar formada por cuatro o cinco diferentes (C, N, P, O, H), como en las grandes moléculas de tu cuerpo, formando Compuestos.

Lo más corriente es que los distintos elementos y compuestos se presenten en la Naturaleza mezclados entre sí formando minerales, rocas, disoluciones como el agua del mar, etc (puedes darle vueltas a esto pulsando aquí).

Aunque muchas veces representemos a los átomos como pelotitas, su posición en las moléculas no es fija, sino que vibran constantemente desplazándose a un lado y otro de sus posiciones de equilibrio (investiga sobre la teoría cinética de las partículas). Dependiendo de los libres que campen a sus anchas los átomos, podemos hablar de Sólidos, líquidos o gases (mira la entrada anterior).

Como el tamaño de estas partículas es extraordinariamente pequeño, hacen falta muchísimas moléculas para formar los cuerpos del mundo macroscópico (los cuerpos que podemos ver). Por ejemplo, el número de moléculas de agua que caben en un vaso pequeño es, aproximadamente, un cuatrillón (un 1 seguido de 24 ceros). Casi nada!!!! :-)

AVANZADO.
Puedes profundizar mucho más visitando estas páginas:
enlace1.
enlace2.

LA MATERIA. MAGNITUDES Y UNIDADES. EL SISTEMA INTERNACIONAL.

RECUERDA: ¿Qué es la materia?

Como ya hemos visto en clase, “todo lo que podemos ver y tocar es materia”. También son materia las “cosas” que no podemos ver como, por ejemplo, el aire.

Mediante la observación, vemos que la materia ocupa un espacio en 3D, que llamamos volumen. Esta es una propiedad general de la materia: “toda la materia ocupa un volumen”.

Otra propiedad esencial que también hemos visto es que la materia tiene masa, lo que comprobamos cada vez que “pesamos” distintos objetos con una balanza (RECORDAD QUE NO ES LO MISMO PESO QUE MASA!!!).

En resumidas cuentas, podemos decir que LA MATERIA es “todo aquello que ocupa un volumen y tiene masa”.

Pero no sólo lo que está a nuestro alcance, “a simple vista”, es materia. A escala macroscópica (muuuuy grandeeeee), también es materia lo que constituye los planetas, el Sol, las estrellas, las galaxias, los cometas, ... Y a escala microscópica, son también materia, los quarks, los átomos, las células, los virus, el ADN, … Vamos!!!, que la materia está por todas partes y forma todos los cuerpos del universo. Casi nada! :-)

¿Cómo medimos nuestro Universo? Magnitudes y unidades de Medida.

Hemos visto también en clase que los objetos materiales pueden “comportarse” de formas muy variadas. Y aquí “comportarse”, no tiene el mismo sentido que le podemos dar a una persona, sino que quiere decir que poseen unas ciertas características que los identifican y son capaces de diferenciarlos unos de otros.

A eso le hemos llamado “PROPIEDADES” y hemos visto también que hay varias clases, las que se pueden medir, llamadas MAGNITUDES y que, por tanto, podemos representar con un número y una unidad de referencia (PATRÓN).

Por ejemplo, cuando decimos: “he caminado 300 metros hasta mi casa”, queremos representar que, hemos medido la magnitud “longitud” con un instrumento de medida y la distancia total recorrida contiene 300 veces la unidad de referencia “1 metro”, al compararla con esta.

Pero otras propiedades, como la felicidad de un hombre, NO se pueden medir, pues son meramente SUBJETIVAS, es decir, dependen del criterio del observador. Por tanto, propiedades como el sabor, el color, la inteligencia, la bondad, el amor, la felicidad, la tristeza, etc..., jamás de los jamases podemos decir que sean magnitudes.

Una vez que tenemos claro que MEDIR no es más que comparar “algo con otro algo” que escogemos como modelo. Para cada magnitud hemos de definir pues, una unidad asociada. Mediante el proceso de medida le asignamos unos valores (números) a esas unidades. La MEDIDA no es más que ese número acompañado de la unidad.

El Sistema Internacional de Medidas (S.I.). La “luz” al final del túnel!! :-)

El problema viene cuando a lo largo de miles de años, el Hombre ha usado las unidades que le ha dado la gana dependiendo del lugar/País donde se encontrara, por lo que nos podríamos volver locos si no nos ponemos de acuerdo en qué unidades usamos para medir las magnitudes de los fenómenos que observamos a nuestro alrededor. En Inglaterra, por ejemplo, pueden estar usando los “pies” o las “yardas” para medir distancias, mientras nosotros podríamos estar contando en “pasos” o en “varas” (más info sobre medidas antiguas españolas aquí).

La solución la tuvieron unos señores muuuuuuy sabios que se aburrían mucho y que un día, por allá el año 1960, decidieron sentarse alrededor de una mesa con sus grandes barbas a lo Papá Noel y decidieron que debían crear un Sistema común a todos y que lograra unificar las unidades y magnitudes para resolver este galimatías montado (Un Sistema único para gobernarlos a todos! :-). /// Reminiscencia al Señor de los Anillos. Llamadme Friki.).

Así es como surgió el Sistema Internacional (no se mataron mucho con el nombre, la verdad), el cual fue adoptado por 36 Naciones, menos los EEUU e Inglaterra que siempre van de guays y han de hacer lo que les dé la gana (ya os contaré una gorda que les pasó a los de la NASA por tontos y no usar el SI).  

Actualmente, el Sistema Internacional de unidades (S.I.) consta de 7 Magnitudes Fundamentales con sus respectivas Unidades Fundamentales, que son:

MAGNITUDES FUNDAMENTALES	NOMBRE UNIDAD	SÍMBOLO UNIDAD
Longitud (L, X, r, etc...)	metro	m
Masa (M, m)	kilogramo	kg
Tiempo (t)	segundo	s
Temperatura termodinámica (T)	kelvin	ºK
Intensidad de corriente eléctrica (I, i)	amperio	A
Cantidad de sustancia (N)	mol	mol
Intensidad luminosa (i)	candela	cd

De las cuales, este curso, solo veremos las 4 primeras.

De la combinación de estas magnitudes fundamentales se pueden extraer muchas otras como la velocidad o la aceleración, que reciben el nombre de MAGNITUDES DERIVADAS y que mezclan dos o más magnitudes. A su vez, existen un gran número de magnitudes derivadas que surgen a partir de otras magnitudes también derivadas, como el Peso, que resulta del producto de la Masa (magnitud fundamental) y la aceleración de la gravedad (magnitud derivada).

Entre las Magnitudes y Unidades Derivadas de uso más común nosotros vamos a ver este curso, al menos, las de la tabla siguiente (además del Volumen y la Superficie vistos en clase):

MAGNITUDES DERIVADAS	Nombre / Unidad en el S.I.	Otras Unidades
VELOCIDAD (v)	metro por segundo 1 m/s	kilómetro por hora km/h 1km/h = 0,28m/s
ACELERACIÓN (a)	metro por segundo cuadrado 1 m/s2
FUERZA (F)	Newton 1 N = 1 kg·m/s2	kilogramo-fuerza o kilopondio (kp) 1kp = 9,8N dina (dyn) 1dyn = 10-5 N
Energía (E), Trabajo (W), Calor (Q)	Joule o Julio 1 J = 1 N · m	caloría (cal) = 4,186J
PRESIÓN (p)	Pascal 1 Pa	atmósfera 1 atm ≈ 1bar 1 bar ≈ 105 Pa milímetros de Mercurio 1mm Hg = 133,32 Pa
CARGA ELÉCTRICA (q)	Coulombo o Culombio 1 C = 1s·A

NOTA IMPORTANTE: De Mates, deberías saber ya (y sino en Natus también lo vemos) que a veces, las unidades del S. I. resultan demasiado grandes o demasiado pequeñas pues, nadie en su sano juicio mide en metros la distancia entre dos continentes, por ejemplo.

Por esa razón en ocasiones usamos múltiplos o submúltiplos de dichas unidades y para ellos usamos potencias de 10 (1 kilómetro =1km = 1000 m = 10·10·10 m = 103m, porque el prefijo “kilo” equivale a 103).

Aquí os dejo un par de tablas de equivalencias de las que hablaremos en clase:

TABLA DE MÚLTIPLOS Y SUBMÚLTIPLOS CON EQUIVALENCIA PARA LA LONGITUD

TABLA DE MÚLTIPLOS Y SUBMÚLTIPLOS (Deca también puede abreviarse como da)

En esta WEB de la Oficina Internacional de Pesas y Medidas, podéis ampliar información sobre las unidades, prefijos, conversión de unidades y la Historia del S. I.

LA MATERIA Y SUS 4 ESTADOS.

"La Materia (y la Energía) ni se crea, ni se destruye. Se transforma"

Imagen que ilustra los Estados de la Materia en función de cómo se comportan sus partículas en cada caso. 

En este vídeo de pocos minutos aprenderemos a diferenciar claramente los 4 Estados de la Naturaleza en los que se nos muestra la materia. Los tres primeros son los más conocidos, los llamados "Estados Fundamentales", Sólido, Líquido y Gaseoso. Pero el cuarto es el más rarito de todos y aunque no lo parezca, el más abundante en nuestro Universo!!! Efectivamente, estoy hablando del Estado de Plasma o Plasmático.

Imagen de la Superficie del Sol donde se ven fulguraciones de Plasma de la Corona.

  

Los Rayos son una de las formas en la que podemos ver el Estado de Plasma en nuestro planeta.

Sin más dilación ahí va el vídeo:

En este esquema queda sintetizado lo que debéis saber:

Nota: Donde pone moléculas se puede entender como partículas en general

Actividad Propuesta:

Accede al siguiente enlace y después de visualizar su contenido realiza el test para ver si lo has entendido. Copia en tu cuaderno las propiedades de cada uno de los tres estados fundamentales de la materia (sólido, líquido, gaseoso).

PARA REFORZAR:

En este otro enlace podéis profundizar y saber más sobre los 3 estados fundamentales de agregación de la materia así como de cómo se producen los cambios de estado en el agua.