sábado, 10 de septiembre de 2011

Concepto físico y químico de materia

En reciente proceso de admisión a la UNI se propuso un problema de Química del tema de materia-energía en el que no hubo consenso al momento de resolverlo. No es la primera vez que sucede esto.

Es conocido que los docentes de Física y Química tengan diferentes puntos de vista de ciertos conceptos cómunes a estas ciencias (no debería ser así), pero que los mismos docentes de Química no se pongan de acuerdo en esto . . . uhmmmm

Los profesores de Química replican que sus conceptos o definiciones que dan a sus alumnos dependen de la universidad a donde ellos postulan, y creo que tienen razón (he visto algo de esto en el curso de Física). No debería ser así, pero cada universidad tiene una posición tomada respecto de un concepto o definición que debería, en teoría, ser universal.

El problema en mención es el siguiente:

PROBLEMA
Señale la alternativa que presenta la secuencia correcta después de determinar si la proposición es verdadera (V) o falsa(F).

I. La materia es transformable en energía.
II. Los átomos son indivisibles.
III. El peso de un cuerpo se mide con una balanza.

A) FFF B) VFF C) FVF D) VVF E) VVV

Como es habitual, después del proceso de admisión las academias de preparación preuniversitaria en nuestro medio publican sus respectivas resoluciones y la mitad de ellas discreparon en el valor de verdad de la 1ra proposición. Según las academias Cesar Vallejo y Trilce esta proposición era Falsa y según las otras que era Verdadera (Trilce cambió de parecer luego en su versión de la web).

Veamos la argumentación que dio la academia Cesar Vallejo, respecto de esta proposición:

La de la academia Pamer:

La de la academia Pitágoras:

La versión actual (modificada) que se aprecia en el website de la academia Trilce:

Resulta obvio que la discrepancia surge de la diferencia semántica entre los conceptos de materia y masa. Lectura: Uso diferenciado de los conceptos materia y masa.

Desde mi punto de vista, el concepto de materia, en la argumentación de la Cesar Vallejo, está ceñida a la concepción filosófica del materialismo dialéctico según la cual la materia se manifiesta en dos grandes categorías físicas: como sustancia y como campo.

La sustancia es una variedad cualitativa de la materia que tiene a la masa como medida cuantitativa de sus propiedades físicas. Está representada por las llamadas partículas elementales, cuya asociación determina la conformación de átomos, moléculas y cuerpos materiales.

El campo es una formación material que vincula entre sí a los cuerpos, transmitiendo la acción (energía) de uno a otro. Los elementos particulares del campo electromagnético son los fotones, que se diferencian de la sustancia por no poseer masa en reposo y moverse en el vacío a una velocidad constante (la de la luz). Los elementos particulares del campo gravitacional son los gravitones, cuya existencia aún no ha sido verificada.

Desde este punto de vista la diferencia fundamental entre sustancia y campo es que la masa es la medida de la sustancia, mientras que la energía lo es del movimiento ondulatorio, y por tanto del campo.

Por otro lado, actualmente es aceptada la equivalencia entre la masa y la energía dada por la expresión de la teoría de la relatividad de Albert Einstein:

lo que indica que la masa conlleva una cierta cantidad de energía aunque se encuentre en reposo, esto es, que la energía en reposo de un cuerpo es el producto de su masa por su factor de conversión (velocidad de la luz al cuadrado). Esta ecuación permite extender la ley de conservación de la energía a fenómenos como la desintegración radiactiva.

Extendiendo esta concepción dialectica de la materia (teniendo en cuenta el principio de equivalencia entre la masa y la energía), se postula que la cantidad total de materia en el universo debe conservarse.

¿Será este el punto de vista de la UNI, o mas especificamente, de su comisión de admisión? No creo.

En el 1er seminario de la CEPREUNI del presente ciclo, correspondiente al curso de Química (Pregunta 2), se plantea una pregunta también de este tema, y que también ha originado discusión:

PROBLEMA
¿Cuáles de las siguientes opciones no representan materia?
I. Aire.
II. Calor.
III. Arco Iris.
IV. Agua.
V. Luz
VI. El Sol.


A) II y III B) II, III y VI C) II, III y V
D) I, II y III E) III, IV y V

Desde el punto de vista del materialismo dialectico, el aire, el agua y el sol son materia sustancial mientras que el calor y la luz es materia insustancial (energía). El arco iris es un fenómeno asi como lo es el movimiento mecánico y sería el único que no representa materia. Pero upsss . . . No hay clave.

Ergo, esta no es la posición del la CEPREUNI, o de la persona que propuso este problema.

Parece ser que su concepción es que materia en un concepto del que la masa es una de sus propiedades, es decir materia es todo aquello que posee masa inercial. Según este citerio la clave sería la C.

La CEPREUNI considera que materia es todo aquello que posee masa y ocupa un volumen en el espacio (no considera a la luz, y en general toda onda electromagnética, como materia sino como energía) y que la cantidad total de materia y energía del universo permanece constante.


¿Qué es la masa?
¿Se puede convertir energía en materia?

1 comentarios:

Beto dijo...

Excelente artículo, hay veces en que es un poco preocupante que algunos profesores confundan estos conceptos tan básicos.

Publicar un comentario