El entorno macroscópico y microscópico. Magnitudes.

Sin duda el conocimiento de la materia así como sus propiedades físico-químicas, son observables en el campo macroscópico, pero las mismas provienen de la configuración microscópica, que les acaba confiriendo unas determinadas diferencias unas respecto a otras.

Visualización del entorno macro y microscópico

             El nivel macroscópico describe la posición o estado físico concreto de las partículas que integran un cuerpo pudiendo resumirse en una ecuación de estado que sólo incluye magnitudes extensivas (volumen, longitud, masa) y magnitudes intensivas promedio (presión, temperatura).

                 Hablamos de objeto o fenómeno macroscópico cuando las dimensiones geométricas o la magnitud física sobrepasan de un cierto tamaño. Normalmente todos los objetos visibles a simple vista son a todos los efectos macroscópicos, en oposición a los objetos microscópicos.

                 El nivel microscópico describe que fenómenos ocurren a escalas no visibles a simple vista y que son relevantes.

                 Un cuerpo microscópico es un objeto que por su tamaño resulta imposible verlo, describirlo y examinarlo a simple vista; para ello se necesitan aparatos como microscopios de gran aumento para poder verlo o detectarlo.

                 En el control y extinción de incendios, por ejemplo, se hace perentorio el conocimiento no solo del entorno macroscópico, sino del microscópico, para poder predecir de la manera más acertada posible, la evolución de la emergencia.

                 Las evaluaciones in situ de los siniestros, no son ámbitos de laboratorio controlados en los que solo analizamos variables dependientes e independientes; resultan enormemente complejas y exigen cada vez mayor preparación para acometer una eficaz y eficiente resolución, tanto a nivel operacional como táctico. Es por ello que en las oposiciones estamos apreciando un mayor nivel en cuanto a las potenciales preguntas relacionadas con las escalas, medidas y magnitudes en los entornos que hemos comentado anteriormente.

                 Podemos considerar que los átomos son las partículas más pequeñas e indivisibles que conforman la materia. Aunque la mayor parte de este, se encuentra vacío, se componen de unas partículas más pequeñas denominadas:

  • Carga eléctrica positiva.
  • Carga eléctrica neutra.
  • Carga eléctrica negativa.

                 Estas partículas se encuentran integradas y conformando unas partes denominados:

  • Núcleo: Donde están los protones y neutrones.
  • Corteza: Zona exterior donde orbitan o se encuentran los electrones alrededor del núcleo.

                 Los diferentes elementos poseen átomos con diferentes números de protones, neutrones y electrones. Son átomos distintos aunque en su interior poseen las mismas partículas, cambiando solo en su número.

                 Las distintas clases de átomos se llaman elementos y se clasifican en la célebre tabla periódica de acuerdo con sus propiedades.

Fuente.- www.periodni.com/es/

                 Cuando dos o más átomos se unen, forman una molécula, pudiendo ser átomos iguales o diferentes. Las distintas formas de unirse entre sí, dan origen a los diferentes tipos de sustancias.

                 Habiendo realizado una aproximación al entorno microscópico, para poder ejecutar una imagen mental de cómo se conforma la materia, a continuación procedemos a exponer las magnitudes que influyen o inciden sobre el nivel macroscópico, aquel que nosotros percibimos con nuestros sentidos.

                  Como transmitíamos con anterioridad el nivel macroscópico describe la posición o estado físico concreto de las partículas que integran un cuerpo pudiendo resumirse en una ecuación de estado que sólo incluye:

  • Magnitudes extensivas: volumen, longitud, masa.
  • Magnitudes intensivas promedio: presión, temperatura.

                 Las magnitudes nos son de utilidad para medir a través de medidas, comparando una cantidad cualquiera con una unidad pre-escogida. Estas unidades establecen unas cantidades que surgen de la comparación con el valor unitario tomado.

                 El Sistema Internacional de Unidades (acrónimo de SI), es el sistema de unidades que se usa en todos los países del mundo, a excepción de tres que no lo han declarado prioritario, siendo el caso más importante el de EEUU. Es heredero del antiguo sistema métrico decimal y por ello también se conoce como “sistema métrico” (refiriéndonos al SI).

                 El volumen es el espacio que ocupa un cuerpo. Su extensión se desarrolla en tres dimensiones del espacio: longitud, ancho y altura; obteniéndose por la multiplicación de dichos factores. En el Sistema Internacional de Unidades, la unidad de volumen es el metro cúbico (m 3 , 1 m3 equivale a 1000 litros).

                 La longitud es una magnitud física que permite marcar la distancia que separa dos puntos en el espacio, la cual se mide de acuerdo con El Sistema Internacional en metros (m).

                 La masa es una magnitud de carácter físico que permite indicar la cantidad de materia contenida en un cuerpo. Dentro del Sistema Internacional, su unidad es el kilogramo (kg).

                 La presión es una magnitud física que expresa la fuerza ejercida por un cuerpo sobre la unidad de superficie. Su unidad en el Sistema Internacional es el pascal (Pa).

                 La temperatura es una magnitud física que expresa el grado o nivel de calor de los cuerpos o del ambiente. Su unidad en el Sistema Internacional es el kelvin (K, unidad de temperatura termodinámica), no el grado centígrado. Las unidades de temperatura más conocidas y preguntadas en los Servicios de Bomberos para su acceso son el grado Celsius (conocida como centígrada, ºC), grado Fahrenheit (ºF), grado Réaumur (ºR).

                 El término equivalencia entre unidades de diferentes escalas, hace referencia a la igualdad entre la cantidad de una magnitud, dependiendo de la unidad de medida escogida.

                 Con respecto a la temperatura:

  • O K equivalen a -273,15 ºC.
  • ºF = 9/5 ºC + 32 , es la ecuación para pasar grados Fahrenheit a Celsius.

                 El grado Réaumur es una unidad de medida en desuso, que tan solo ha sido preguntada por su nombre y no por su posible conversión o equivalencia, en procesos selectivos.

                 Se entiende por condiciones normales de presión y temperatura (CNPT), las condiciones físicas de presión y temperatura a las que se ve expuesto una materia (como por ejemplo en las condiciones reconocidas en electroquímica, consultar potencial normal de electrodo: 1 atm y 25 ºC). Como ya estuvimos tratando en el tema de “Sustancias, mezclas y mercancías peligrosas”, dichos términos hacen mención a las condiciones de presión y temperatura específicas que se describen frente a un determinado ambiente para una materia determinada.

                 Otras magnitudes y unidades de medida de gran interés en los Servicios de Bomberos para desarrollar sus intervenciones, pero de escasa repercusión en las oposiciones son el tiempo (s), superficie (m2), velocidad (m/s), aceleración (m/s2), peso (N) y fuerza (N).