Modelo para interpretar sistemas materiales

Ideas clave

 

Teresa Pigrau

Neus Sanmartí

 

El modelo para profundizar en el estudio de los "sistemas materiales" se trabaja en todos los ciclos y se profundiza, en espiral y de manera interrelacionada, en las siguientes ideas:

Modelo "Sistema material"

Antes

¿Cómo se puede conseguir que los cambios sean más lentos o más rápidos? ¿Cómo cambia el medio cuando un material cambia? ¿Cómo conseguir que los cambios sean sostenibles ambientalmente?

TIEMPO

Después

Azar

CONTROL-REGULACIÓ

de les interaccions

ESCALA:

supra

macro,

micro

Condiciones

P, T...

¿Cómo cambia cuando se golpea, al añadir agua, cuando se calienta, al hacer pasar electricidad...? ¿Qué había antes y después del cambio? ¿Cómo sabemos que cuando interaccionan dos sustancias el cambio que tiene lugar es débil o fuerte?

 

¿Un material o diferentes? ¿Duro o blando? ¿Ácido o básico? ¿Sólido, líquido, gas o plasma? ¿Ordenado o desordenado? ¿Mezcla o puro?

Fuera

Dentro

Un "sistema material"

CONTROL-REGULACIÓN

de las interacciones

¿Dónde va a parar la energía (calor) que entra? ¿De dónde viene la que sale?

Materia

Energía

CAMBIOS, PROCESOS

Físicos y químicos

ESTRUCTURA

Composición y propiedades

Cómo imagino por dentro la sustancia, los cambios...

ESTRUCTURA

Parts i relacions entre les parts

ESTRUCTURA

Composición y propiedades

Se refiere a la composición del material (las sustancias que forman parte de él y cómo están distribuidas, por ejemplo, en un objeto, una mezcla...), y a sus propiedades (cómo son y cómo se comportan).

CAMBIOS, PROCESOS

Físicos y químicos

Se refiere a los cambios que tienen lugar al interaccionar los materiales que forman el sistema, que pueden ser debidos a interacciones débiles (físicas) o fuertes (químicas), reconociendo cuáles eran las sustancias que había antes del cambio y después, y en qué han cambiado (aunque las sustancias sean las mismas). También a que la materia (la masa, los elementos, los átomos...) se conserva a lo largo de los cambios y que estos cambios son cíclicos (ciclo del agua, del papel, del CO2...).

CONTROL-REGULACIÓN

de las interacciones

Se refiere a las interacciones materia-energía entre el sistema y su entorno, identificando qué entra y qué sale y cómo se controla-regula el cambio (por ejemplo, su velocidad) en función de variables como la temperatura, la presión o la cantidad de las sustancias que interaccionan.

Tiempo

Se refiere al ciclo del material, es decir, a cómo podemos volver a tener a partir de la reflexión sobre de dónde viene (el agua, el papel, el CO2 ..) y a dónde va en cada uno de los cambios que posibilitan cerrar el ciclo.

Escala

Se refiere a los diferentes niveles a partir de los que se puede analizar un sistema material, diferenciando entre el nivel "supra", que corresponde a cuando los materiales los observamos en un medio determinado (paisaje, máquina, objeto...), "macro", que corresponde a las observaciones hechas de un material concreto a simple vista o con la lupa, y el nivel "micro", que es el que corresponde a cómo nos imaginamos la materia por dentro (discontinua). Actualmente también hablamos del nivel "nano", entre el macro y el micro. Para poder explicar tanto la composición de un material como sus propiedades y cambios debemos imaginarnos cómo es este material por dentro y, por tanto, interrelacionar escalas diversas.

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