COMPETENCIAS PARA EL SIGLO XXI Física y Química 3 · 2020. 3. 12. · Competencias para el siglo...

Competencias para el siglo XXI para 3.º ESO es una obra colectiva concebida, diseñada y creada en el Departamento de Ediciones Educativas de Santillana Educación, S. L., dirigido por Teresa Grence Ruiz.

En su elaboración ha participado el siguiente equipo:

TEXTO José M.ª Caballero Sáenz de Santamaría José Luis de Luis García Gabriela Martín Bermejo Margarita Montes Aguilera Pablo Sanz Martínez Maribel Siles González Beatriz Simón Alonso M.ª del Carmen Vidal Fernández

EDICIÓN Beatriz Simón Alonso

EDICIÓN EJECUTIVA David Sánchez Gómez

DIRECCIÓN DEL PROYECTO Antonio Brandi Fernández

ES

O

3Física y QuímicaCOMPETENCIAS PARA EL SIGLO XXI

3COMPETENCIAS PARA EL SIGLO XXI FÍSICA Y QUÍMICA 3.° ESO Material fotocopiable © Santillana Educación, S. L.

Índice

Presentación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

Competencia Lectora . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

¿Por qué existe el sueño? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

El trabajo de los científicos y las científicas . . . . . . . . . . . . . . . 9

La olla a presión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

El descubrimiento de la radiactividad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

¿De qué material están hechos los chalecos antibalas? . . . 12

¿Cuál es la causa del efecto invernadero? . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

Sistemas de posicionamiento: el GPS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

La medida de la velocidad de la luz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

Distintos tipos de baterías recargables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

Electricidad en los animales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

Competencia matemática . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

Unidades . Cambios de unidades . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

Representaciones gráficas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

tratamiento de la información . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

Venus pudo albergar océanos de CO2 en superficie . . . . . . . 26

Fukushima lleva dos años filtrando residuos radiactivos al mar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

Las sondas Rosetta y Philae descubren que el cometa 67P no tiene campo magnético . . . . . . . . . . . . . . . . 30

Nobel de física (2014) para los LED de las bombillas de bajo consumo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

Competencia en el conocimiento histórico . . . . . . . . . . . . . . . 34

Joseph-Louis Gay-Lussac . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

Robert A . Millikan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

Lise Meitner . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

James Clerk Maxwell . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

Un nuevo proyecto para una nueva sociedad

En los últimos tiempos estamos asistiendo a una transformación rápida y profunda del modelo de sociedad. Vivimos en la Sociedad de la Información, el Conocimiento y el Aprendizaje (SICA), y quienes no estén preparados para ella se verán excluidos de las actividades más cotidianas.

¿Qué rasgos de esta nueva sociedad tienen mayor incidencia en la educación?

1. Es una sociedad postindustrial, la mayoría de las personas trabajan en los servicios, lo que significa en muchos casos el trabajo con ideas y su comunicación.

2. La innovación es un elemento competitivo fundamental. La creatividad y la inventiva son capacidades altamente valoradas; entendiendo por creatividad la capacidad de generar nuevas ideas o nuevas aplicaciones de ideas antiguas, y de aplicar lo conocido a otros con-textos para dar respuestas útiles.

3. Es una sociedad en cambio constante, se generan multitud de problemas impredecibles que requieren de personas:

– Capaces de resolver problemas y tomar decisiones en un contexto en el que las rece-tas antiguas ya no sirven.

– Que sean flexibles, versátiles y con capacidad y gusto por formarse a lo largo de la vida.

De ahí la importancia en la sociedad actual de saber manejar información y de transfor-marla en conocimiento de forma rápida y eficaz.

4. Es una sociedad con inteligencia colectiva. El éxito o el fracaso no dependen de aporta-ciones personales, sino de las sinergias entre personas, equipos e instituciones. Los entor-nos más innovadores son el resultado de los miles de contactos formales e informales entre personas de distintas empresas y organismos, de forma que es difícil relacionar una innova-ción con una persona concreta. Por tanto, el trabajo cooperativo y la comunicación inter-personal son habilidades básicas en nuestra sociedad.

5. Es una sociedad mediática, por lo que es fundamental educar en la decodificación de los medios de comunicación, incluyendo en este término también el medio digital.

6. Es un mundo global, en el que han pasado a primer plano nuevos retos sociales: la distri-bución desigual de la riqueza, el individualismo cada vez mayor, la debilidad de los vínculos sociales tradicionales, etc. Y estos retos hacen cada vez más necesaria la educación en valores y la educación emocional de nuestros jóvenes. Es preciso desarrollar en ellos actitudes de tolerancia, cosmopolitismo y empatía por los demás; fortalecer los lazos del individuo con la comunidad; y fomentar una ética de la responsabilidad, en un mundo en el que las responsabilidades por los problemas sociales parecen diluirse, son lejanas e in-tangibles.

4 COMPETENCIAS PARA EL SIGLO XXI FÍSICA Y QUÍMICA 3.° ESO Material fotocopiable © Santillana Educación, S. L.

¿Cuáles son las competencias para el siglo xxi?

Somos conscientes de que una sociedad como la descrita requiere unas capacidades muy diferentes de las que se demandaban hasta hace poco tiempo. Necesitamos personas con las siguientes destrezas:

Destrezas comunicativas

Compromiso ciudadano

Resolución de problemas

Inteligencia emocional y ética

Trabajo cooperativo

Alfabetización digital y multimedia Emprendimiento

Cultura reflexiva, aplicación de distintas formas de pensamiento

La LOMCE plantea el aprendizaje por competencias como una metodología eficaz de ense-ñanza-aprendizaje, adecuada para el desarrollo de las habilidades que requiere la sociedad del siglo XXI. Algunas metodologías se han demostrado especialmente potentes para desarrollar un aprendizaje por competencias:

• El planteamiento de actividades y tareas contextualizadas.

• El trabajo cooperativo.

• El trabajo por proyectos.

En el presente volumen de la Biblioteca del Profesorado se recogen un conjunto de proyectos que le permitirán desarrollar dinámicas y situaciones que facilitarán el desarrollo de las COM-PETENCIAS PARA EL SIGLO XXI.


Competencia lectora

¿POR QUÉ EXISTE EL SUEÑO?

COMPETENCIA LECTORA

1

Los animales duermen de formas distintas: por ejemplo, los murciélagos marrones lo hacen 20 horas al día, y las jirafas, menos de dos.

Los científicos están llevando la investigación del sueño al reino animal. Sospechan que la mayoría de los animales necesita dormir [...] Los animales duermen de muchas for-mas distintas: por ejemplo, los murciélagos marrones lo hacen 20 horas al día, y las jirafas, menos de dos. Antes se pensaba que el sueño era exclusivo de los vertebrados, pero se ha descubierto que invertebrados como las abejas y las langostas también duermen [...] Los científicos deba-ten su función desde hace tiempo, e insinúan que podría desempeñar un papel importante en la memoria o el aprendizaje.

Afirman que el sueño podría haberse perfilado durante la evolución por la amenaza constante de los depredadores. Pero, desde esta perspectiva, es extraño que los animales se pasen varias horas al día en un estado tan vulnerable. Cabe imaginar un sistema alternativo: hacer dormir solo a pequeñas regiones del cerebro de una en una. Las aves, cuando se sienten seguras, duermen con todo el cerebro desconectado, como los humanos. Pero cuando perciben una amenaza, mantienen la mitad del cerebro despierto.

Carl Zimmer, The New York Times, 28 de diciembre de 2005

CUESTIONES

1 Redacta un resumen del texto anterior.

2 En la tabla que acompaña el texto se recogen tres datos referentes al sueño observado en distintos animales. A partir de ellos:

a) ¿En qué posición mantienen los párpados los siguientes animales: chimpancé, pingüino, codorniz, jirafa?

b) ¿Puedes extraer alguna conclusión referente a la posición de los párpados comparando mamíferos y aves?

3 ¿Podrías aventurar alguna suposición sobre la posición de los párpados en el sueño de peces o reptiles? Justifícalo.

4 Hacia el final del texto se afirma que las aves, cuando se sienten seguras, duermen con todo el cerebro desconectado, como los humanos. Pero cuando perciben una amenaza, mantienen la mitad del cerebro despierta.

a) ¿Cómo crees que mantendrán los párpados en uno u otro caso?

b) ¿Puedes sacar alguna conclusión al respecto con relación a los datos que se presentan en la tabla anterior?

Nombre: Curso: Fecha:

ANIMAL Horas de sueño % de sueño Posición al día en fase REM de los párpados

Ratón 20,1 16% CerradosMurciélago castaño 19,9 10% (ambos)Zarigüeya 19,4 29% Mico nocturno 17,0 11% Rata canguro 16,0 17% Musaraña 15,8 16% Cebra 14,7 2% Un ojo,Ardilla de Richardson 14,5 19% a veces,Castor 14,4 17% está abiertoMochuelo 14,3 5% Gato 13,2 26% Chinchilla 12,5 12% Paloma 11,9 8% Pollo 11,8 10% Macaco Rhesus 10,8 12% Chimpancé 10,8 15% Perro 10,7 29% Perezoso de 3 dedos 10,5 11% Pingüino emperador 10,5 13% Erizo mediterráneo 10,1 0% Mosca del vinagre 10,0 16% No tienePato 9,1 16% párpadosConejo 8,7 14% Cerdo 8,4 26% Codorniz 6,6 17% Elefante asiático 5,3 34% Halcón 4,5 9% Vaca 4,0 19% Caballo 2,9 27% Jirafa 1,9 21%


[...] Galileo aceptó la repulsión que la naturaleza presentaba al vacío (a pesar de todos sus revolucionalismos, era con-servador en muchos sentidos) y la consideró solo como relativa, pero nunca como absoluta. Sugirió que Torricelli estudiase tal suposición.

Se le ocurrió a Torricelli que esto no era cuestión de repul-sión al vacío, sino simplemente un efecto mecánico. Si el aire pesaba [...], su peso tendería a sacar el agua de la bom-ba. Cuando se sacaba, este empujón haría subir al agua con el pistón. Sin embargo, el peso total del aire no contrarres-taría más que el peso de treinta y tres pies de agua, y en este caso, por más que se bombeara, no se obtendría nin-gún resultado, pues el peso del aire no subiría más el agua.

En 1643, para comprobar esta teoría, Torricelli se valió del mercurio, cuya densidad es casi trece veces y media la del agua; llenó un tubo de vidrio de más de un metro de altura y, obturándole una punta, le tapó la otra con el dedo, intro-duciéndole boca abajo en un gran recipiente lleno de mer-curio. El mercurio se empezó a vaciar del tubo, como era de esperar, pero no se vació entero. Quedaron dentro del mis-mo unos 75 centímetros de mercurio, sujetos por la presión que el aire ejercía sobre la superficie libre del mercurio en

el recipiente. El peso del aire pudo muy bien soportar el peso de la columna de mercurio desafiando la gravedad.

Sobre el mercurio que había en el tubo sumergido quedaba un vacío dentro del mismo (con pequeñas cantidades de vapor de mercurio). Fue el primer vacío hecho por el hom-bre y aún se le llama el vacío de Torricelli. [...].

Torricelli notó que la altura del vacío dentro del tubo variaba ligeramente de día a día, atribuyéndolo correctamente a que la atmósfera poseía pesos diferentes en distintos mo-mentos. Con ello había descubierto el primer barómetro.

(El peso de la atmósfera es equivalente al de una columna de mercurio de 760 milímetros de altura. La presión ejercida por un milímetro de mercurio a veces se llama un torricelli, en honor a este físico.)

El hecho de que el aire tuviera un peso finito significaba que también tenía una altura finita, siendo confirmada esta idea unos años más tarde por Pascal. Esta fue la primera indica-ción definitiva [...] de la finitud de la atmósfera, consideran-do el resto del espacio como un gran vacío.

Isaac asImov, Enciclopedia biográfica de ciencia y tecnología.

CUESTIONES

1 ¿Qué personajes se mencionan en el texto?

2 Identifica en el texto algunas cantidades. ¿Con qué precisión se expresan?

3 ¿A qué magnitudes corresponden?

4 ¿Qué etapas del método científico puedes identificar en el texto?

EL TRABAJO DE LOS CIENTÍFICOS Y LAS CIENTÍFICAS

COMPETENCIA LECTORA

2

Nombre: Curso: Fecha:


Competencia matemática

1 Ordena de mayor a menor las siguientes longitudes:

1,2 ? 105 mm; 0,25 km; 3 hm, 3 ? 10-3 m

2 Determina el número de segundos que tiene:

a) Un día.

b) Un mes.

c) Un año.

3 Expresa en el Sistema Internacional las siguientes longitudes:

a) 39 mm

b) 12 nm

c) 120 cm

d) 890 km

4 Realiza las siguientes conversiones de unidades:

a) 350 g a kg

b) 540 kg a mg

c) 3,1 ? 103 dm a km

d) 125 cL a L

5 Realiza las siguientes operaciones expresando el resultado en el SI:

a) 2 km + 30 dm + 42 cm + 7 mm =

b) 3 h +25 min + 30 s =

c) 150 dL + 38 mL =

d) 0,1 kg + 20 g + 49 mg =

6 Expresa las siguientes medidas en la unidad que corresponda en el Sistema Internacional:

a) -20 °C

b) 2,1 ? 106 nm

c) 320 t

d) 230 ms

7 Expresa en el Sistema Internacional las siguientes medidas:

a) 32,4 cm2

b) 1,2 cm3

c) 1,5 g/cm3

d) 439,7 cm2

8 Calcula el volumen de un cubo de 0,5 cm de arista y expresa el resultado en el SI.

9 Las dimensiones de un terreno son: 5,4 km de largo y 2,3 km de ancho. Calcula la superficie del terreno y exprésala en m2, en cm2 y en ha.

10 Sabiendo que la masa de un protón es 1,6 ? 10-23 kg, calcula la masa de un millón de protones y exprésala en unidades del SI.

11 Sabiendo que un pie equivale a 0,3048 m, determina, en pies, la distancia desde el Sol a la Tierra que es de 1,5 ? 1011 m.

12 La densidad del hielo es de 0,92 kg/L. Expresa dicho valor en kg/m3 y en g/cm3 y calcula la masa de 20 cm3 de hielo.

13 Realiza los siguientes cambios de unidades y expresa el resultado en notación científica:

a) 7 m/s a km/h

b) 0,03 km/min a cm/s

c) 120 km/h a m/s

14 Si la capacidad total de un embalse es de 8000 hm3. ¿Qué cantidad de agua contiene cuando está al 45 % de su capacidad? Expresa el resultado en m3 y en cm3 utilizando la notación científica.

15 Ordena de mayor a menor las siguientes velocidades:

60 km/h ; 20 m/s; 1400 cm/min

16 Expresa en días la edad de un bebé de 18 meses y la de su padre de 38 años.

17 La estrella polar está situada a 40 años luz de la Tierra. Sabiendo que la luz se propaga a una velocidad de 3 ? 108 m/s, expresa dicha distancia en km y en cm.

18 En un recipiente cúbico de 0,5 m de arista colocamos bolitas de 2 mm de diámetro.

a) ¿Cuantas bolitas podemos introducir como máximo?

b) ¿Cuál es la capacidad del recipiente medida en litros?

19 A partir de los datos de densidad de tres sustancias deduce, ¿cuál de ellas flotará en agua? ¿Por qué?

Sustancia Densidad

Agua 1 g/cm3

A 960 kg/m3

B 13 dg/mL

C 2,0 kg/dm3

UNIDADES. CAMBIOS DE UNIDADES

COMPETENCIA MATEMÁTICA

1


20 Un gas ocupa un volumen de 1,5 L a 1,2 atm de presión y 20 °C de temperatura. Expresa el estado del gas midiendo:

a) El volumen en cm3.

b) La presión en mm de Hg.

c) La temperatura en K.

21 Al medir la presión atmosférica en un determinado lugar obtenemos un valor de 700 mm de Hg.

Expresa este valor en:

a) Atmósfera.

b) Pascales.

22 La solubilidad del cloruro de sodio en agua a 20 °C es de 36 g/L. Expresa este valor en:

a) kg/L

b) g/cm3

c) mg/mL

d) kg/m3

e) g/mL

f) mg/L

23 El radio de un núcleo atómico es del orden de 1014 m. Exprésalo en las siguientes unidades:

Angström (Å)

Nanómetros (nm)

Micrómetros (nm)

Milímetros (mm)

Decímetros (dm)

Centímetros (cm)

Metros (m)

Kilómetros (km)

24 Calcula el número de núcleos atómicos que deberíamos de colocar en fila para ocupar un centímetro de longitud.

25 La carga de un protón es de +1,6 ? 10-19 C, exprésala en:

a) mC.

b) nC.

c) nC.

26 Expresa en kW la potencia de una máquina que consume 6000 J en 1 min.

27 El consumo que aparece en la última factura de la luz es de 225 kWh:

a) ¿A cuántos julios equivale?

28 Convierte al Sistema Internacional todas las medidas que aparecen en la tabla:

Medida SI

200 mV

0,1 nA

3 ? 105 g

17,3 cm2

13,6 g/mm3

5 ? 1010 nm

3,6 ? 108 nC

125 g

3 atm

12,5 X ? cm

1,2 g/cm2

3,8 cm/s

0,87 t

29 Expresa en el Sistema Internacional las siguientes medidas:

a) 74,7 cm2

b) 5102,9 mm2

c) 62,3 dm2

30 El volumen de una piscina es 300 m3. Expresa este valor en:

a) hm3

b) L


Tratamiento de la información

CIENCIA

TRATAMIENTO DE LA INFORMACIÓN

1 29 de diciembre de 2014

Venus pudo albergar océanos de CO2 en superficieEl planeta Venus pudo albergar en algún momento extraños océanos de fluido de dióxido de carbono,

que influyeron en la forma la superficie del planeta. Aunque descrito a menudo como el gemelo de la Tierra,

por su proximidad, tamaño, masa, y composición química, Venus es un mundo hostil a la vida,

con una fuerte presión y nubes de ácido sulfúrico corrosivo flotando sobre una superficie

de desierto rocoso, lo suficientemente caliente como para derretir el plomo.

AGENCIAS Madrid

Sin embargo, en algún momento pudo haber tenido océa-nos como la Tierra. La investigación previa sugiere que Venus poseía suficiente agua en su atmósfera en el pasado para cubrir todo el planeta en un océano a unos 25 metros, si toda esa agua de alguna manera precipitase en forma de lluvia. Pero el planeta era probablemente demasiado cálido para que este tipo de agua se enfriase y precipitase, inclu-so con suficiente humedad.

En lugar de los mares de agua, un nuevo estudio sugiere ahora que Venus podría haber poseído una vez extraños océanos de fluido de dióxido de carbono, un gas muy ex-tendido en ese planeta.

«En la actualidad, la atmósfera de Venus es principalmente dióxido de carbono, el 96,5 por ciento en volumen», dijo la autora principal del estudio, Dima Bolmatov […].

Aunque esta sustancia puede existir como sólido, líquido y gas, más allá de un punto crítico de temperatura y presión combinadas, el dióxido de carbono puede entrar en un es-tado «supercrítico»: Un fluido que puede tener propiedades de líquido y gas. Por ejemplo, puede disolverse como un líquido, pero fluye como un gas.

Para ver sus efectos en Venus, Bolmatov y sus colegas in-vestigaron las propiedades inusuales de la materia super-crítica. Los científicos habían pensado en general que las propiedades físicas de los fluidos supercríticos cambian gra-dualmente con la presión y la temperatura. Sin embargo, en simulaciones por ordenador de la actividad molecular, Bol-matov y sus colegas encontraron que la materia supercrítica podría cambiar dramáticamente de propiedades propias de gas a otras de líquido.

La presión atmosférica en la superficie de Venus es actual-mente más de 90 veces la de la Tierra, pero en los primeros días del planeta, la presión de la superficie de Venus po-dría haber sido decenas de veces mayor. Esto podría haber

durado más de un periodo de tiempo relativamente largo de 100 a 200 millones de años. En tales condiciones, podría haberse formado dióxido de carbono supercrítico con un comportamiento parecido al líquido, dijo Bolmatov.

«Esto a su vez hace que sea posible que las características geológicas de Venus, como fosas tectónicas, cauces y lla-nuras sean las huellas de la actividad cerca de la superficie de este dióxido de carbono supercrítico», dijo Bolmatov a Space.com.

Los investigadores encontraron que en función de la pre-sión y la temperatura, las agrupaciones de dióxido de car-bono supercrítico podrían haber formado algo «parecido a pompas de jabón», dijo Bolmatov. «Una burbuja de gas cubierta por una gruesa capa de líquido». El estudio fue pu-blicado en Journal of Physical Chemistry Letters.

Fuente: Europa Press. http://www.antena3.com


CLAVES

Venus es un planeta interior del sistema solar. No tiene satélites. Su atmósfera está compuesta por dióxido de carbono, y su temperatura superficial es alta: 480 °C.

El estado de un gas depende de su presión, temperatura y volumen. La teoría cinética permite explicar las leyes de los gases que fueron descubiertas experimentalmente.

Una disolución es una mezcla homogénea de dos o más componentes. En una disolución:

• El disolvente es el componente que está en mayor proporción.

• El soluto es el componente (o componentes) que está en menor.

Existen distintos modos de expresar la concentración de una disolución. El porcentaje en volumen indica el volumen de soluto que hay cada 100 unidades de volumen de disolución.

CUESTIONES

Lee y comprende

1 ¿Por qué a veces se denomina al planeta Venus como el gemelo de la Tierra?

2 En la noticia se habla del «estado supercrítico» del dióxido de carbono. Explica en qué consiste un gas.

3 ¿Cuáles son las características geológicas de Venus?

Analiza

4 Expresa en porcentaje en volumen de dióxido de carbono en la atmósfera de Venus.

5 Explica el fundamento de la siguiente frase que aparece en la noticia:

«Los científicos habían pensado en general que las propiedades físicas de los fluidos supercríticos cambian gradualmente con la presión y la temperatura».

6 ¿A qué se refiere el texto cuando habla de «pompas de jabón»?

Valora

7 ¿Crees que podría existir vida en Venus? Justifica tu respuesta.

8 ¿Piensas que a día de hoy tenemos mucha información de nuestro universo? ¿O por el contrario, nos falta mucho por descubrir?

Investiga

9 Investiga las aplicaciones de los fluidos supercríticos. Pon algunos ejemplos concretos.

10 Infórmate sobre Venus. Busca datos de su composición, características físicas, órbita que describe, etc.

Elabora

11 Calcula en tu cuaderno la presión atmosférica en la superficie de Venus, actualmente y en sus primeros días de vida, utilizando los datos que aparecen en el texto.

12 Elabora una tabla que recoja, de forma ordenada y visual, todos los datos que has encontrado en la actividad 10.

13 Elabora una presentación multimedia con la información obtenida.

Debate

14 Organizad un debate en clase sobre el papel que tiene el desarrollo de la tecnología en la evolución del conocimiento científico. Poned ejemplos de distintas áreas de la ciencia.


Competencia en el conocimiento histórico

Reseña biográfica

J‑L. Gay‑Lussac nació en Saint‑Léonard de Noblat (Francia) en 1778. Muy joven, con 15 años, se marchó a París a con‑tinuar su formación académica. Ahí se interesó por la quí‑mica, ciencia a la que consagró su vida como investigador científico.

En sus últimos años se dedicó a la política. Murió en París en 1850.

Hallazgos científicos

Gay‑Lussac llevó a cabo numerosos experimentos con ga‑ses, en particular aquellos relacionados con el volumen, la presión y la temperatura de un gas, y la relación existente entre ellos.

En 1804, a bordó de globos aerostáticos, llevó a elevarse hasta una altitud de 7000 m. En estas inmersiones Gay‑Lus‑sac estudió la composición del aire y el campo magnético terrestre. No encontró cambios significativos respecto a los valores obtenidos en la superficie terrestre.

También comprobó que, cuando se combinan dos gases, lo hacen siguiendo una relación sencilla ente sus volúmenes. Por ejemplo, dos volúmenes de hidrógeno gaseoso y uno de oxígeno gaseoso se combinan para formar agua. O tres volúmenes de hidrógeno se combinan con un volumen de nitrógeno para formar amoniaco. Este hecho se conoce como ley de los volúmenes de combinación.

También estudió los cianuros, los ácidos y otros elementos y compuestos químicos.

Gracias a él

Hoy conocemos con el nombre de ley de Gay‑Lussac a la relación existente entre el volumen de un gas y su tempe‑ratura cuando la presión es constante.

Cualquier gas se expande a un ritmo constante si su tem‑peratura aumenta, cuando la presión es constante. Mate‑máticamente:

TV

TV

2

2

1

1=

Charles había descubierto este hecho unos años antes, aunque, como en el caso de otros descubrimientos científi‑cos, no llegó a publicar sus resultados. Por eso la ley ante‑rior se conoce como ley de Charles o ley de Charles y Gay‑Lussac.

Además, conocemos con el nombre de ley de Gay‑Lussac a la relación que indica cómo varía la presión de un gas con la temperatura si se mantiene el volumen constante:

Tp

Tp

2

2

1

1=

La carrera científica entre países

Gay‑Lussac se benefició, junto a otros científicos, del apoyo que Napoleón otorgó a la ciencia con el objetivo de incre‑mentar el prestigio de Francia, sobre todo compitiendo con la vecina Gran Bretaña.

Así, fruto de la investigación financiada por el gobierno de Napoleón Gay‑Lussac y Louis Jacques Thénard aislaron el elemento químico boro por vez primera el 21 de junio 1808. Ganaron a su «competidor», el británico H. Davy, ¡por solo 9 días!

JOSEPH-LOUIS GAY-LUSSAC

COMPETENCIA EN EL CONOCIMIENTO HISTÓRICO

1


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