Física y Química: Relaciones y Propiedades

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Relación lineal

Vínculo matemático entre dos variables que genera una línea recta al ser graficado en el plano cartesiano.

Ecuación de la recta (forma pendiente-intersección)

y = mx + b, donde m representa la pendiente de la recta y b es la ordenada al origen o punto de corte con el eje y.

Pendiente (m)

Medida de la inclinación de una recta, calculada como el cambio en y dividido entre el cambio en x: (y2 - y1) / (x2 - x1).

Ordenada al origen (b)

Punto donde la recta corta al eje vertical y; representa el valor de y cuando la variable independiente x es cero.

Pendiente positiva

Indica que al aumentar el valor de la variable independiente x, el valor de la variable dependiente y también aumenta.

Pendiente negativa

Indica una relación inversa: cuando la variable x aumenta, la variable dependiente y disminuye proporcionalmente.

Pendiente cero

Representa una línea totalmente horizontal; el valor de y permanece constante sin importar los cambios en x.

Pendiente indefinida

Representa una línea completamente vertical; no es una función matemática y la división por cero no está definida.

Variable independiente (x)

Variable que se manipula o controla en un experimento; se grafica habitualmente sobre el eje horizontal.

Variable dependiente (y)

Variable cuyo valor cambia como resultado directo de las variaciones introducidas en la variable independiente.

Diagrama de dispersión

Gráfico de puntos en el plano cartesiano que visualiza la relación conjunta entre dos variables cuantitativas.

Regresión lineal simple

Método estadístico que modela la relación funcional entre una variable independiente y una variable dependiente.

Método de mínimos cuadrados

Técnica matemática que calcula la recta óptima minimizando la suma de las distancias cuadradas de los residuos.

Residuo (error en regresión)

Diferencia algebraica entre el valor real observado y el valor estimado por el modelo de regresión: y - y_est.

Coeficiente de correlación de Pearson (r)

Métrica estadística que cuantifica la fuerza y dirección de una relación lineal, variando entre -1 y +1.

Interpretación de r = 1

Indica una correlación lineal positiva perfecta entre ambas variables analizadas.

Interpretación de r = -1

Indica una correlación lineal negativa perfecta entre ambas variables analizadas.

Interpretación de r = 0

Indica ausencia total de una relación lineal cuantificable entre las dos variables.

Coeficiente de determinación (R²)

Proporción de la varianza total de la variable dependiente explicada por el modelo de regresión lineal.

Correlación no implica causalidad

Principio que establece que una asociación estadística entre dos variables no demuestra que una sea causa de la otra.

Interpolación

Estimación de valores intermedios dentro del rango de datos observados mediante el uso de la ecuación ajustada.

Extrapolación

Estimación de valores fuera del rango de datos experimentales conocidos, con un riesgo significativo de error.

Materia

Todo aquello que ocupa un lugar en el espacio, posee masa y está compuesto por partículas fundamentales.

Masa

Medida cuantitativa de la inercia y cantidad de materia que contiene un cuerpo, medida en kilogramos.

Volumen

Espacio tridimensional que ocupa un cuerpo material; en el SI se expresa comúnmente en metros cúbicos o litros.

Densidad

Propiedad que relaciona la masa de un cuerpo con el volumen que ocupa; se calcula mediante la fórmula d = m / V.

Propiedades generales o extensivas

Cualidades de la materia que dependen directamente de la cantidad de masa presente, como el volumen y el peso.

Propiedades específicas o intensivas

Cualidades de la materia independientes de la cantidad de masa, como la densidad y el punto de fusión.

Peso

Fuerza gravitatoria que la Tierra u otro cuerpo celeste ejerce sobre la masa de un objeto (P = m * g).

Inercia

Tendencia de los cuerpos a conservar su estado de reposo o movimiento rectilíneo uniforme a menos que actúe una fuerza.

Impenetrabilidad

Propiedad física por la cual dos cuerpos no pueden ocupar el mismo espacio al mismo tiempo de forma simultánea.

Punto de fusión

Temperatura fija a la cual una sustancia pura experimenta una transición del estado sólido al estado líquido.

Punto de ebullición

Temperatura a la que la presión de vapor de un líquido iguala la presión atmosférica circundante.

Solubilidad

Cantidad máxima de soluto que puede disolverse en una masa dada de solvente a una temperatura específica.

Viscosidad

Resistencia interna que ofrece un fluido a fluir o deformarse ante la aplicación de esfuerzos cortantes.

Dureza

Resistencia que opone la superficie de un material a ser rayada, penetrada o cortada por otro objeto.

Maleabilidad

Propiedad mecánica que permite a los materiales deformarse en láminas delgadas sin romperse.

Ductilidad

Capacidad de un material para deformarse mecánicamente y estirarse en forma de hilos o alambres finos.

Elasticidad

Propiedad de un material para recuperar su forma y dimensiones originales al cesar la fuerza deformadora.

Conductividad térmica

Capacidad intrínseca de una sustancia para transferir energía en forma de calor a través de su estructura.

Conductividad eléctrica

Medida de la facilidad con la que un material permite el flujo y transporte de cargas eléctricas.

Ley de Hooke (relación lineal física)

Fuerza elástica directamente proporcional a la deformación producida en un resorte: F = -k * x.

Ley de Charles (relación lineal de gases)

A presión constante, el volumen de un gas es directamente proporcional a su temperatura absoluta: V = k * T.

Ley de Gay-Lussac

A volumen constante, la presión de un gas ideal es directamente proporcional a su temperatura absoluta: P = k * T.

Ley de Ohm (relación lineal)

El voltaje es proporcional a la corriente eléctrica en un conductor óhmico según la relación V = I * R.

Gráfica masa vs. volumen

Relación lineal cuya pendiente m representa numéricamente la densidad del material analizado (m = d).

Propiedad química

Cualidad de la materia observable únicamente cuando experimenta una alteración en su composición molecular.

Reactividad química

Tendencia inherente de una sustancia para combinarse químicamente con otras y transformarse en nuevos productos.

Inflamabilidad

Facilidad con la que una sustancia química arde e inicia una reacción rápida de combustión en presencia de aire.

Oxidación

Proceso químico en el cual un átomo, ion o molécula pierde electrones, aumentando su estado de oxidación.

Acidez y basicidad (pH)

Escala logarítmica que mide la concentración de iones de hidrógeno para cuantificar el carácter ácido o básico.

Calor específico

Cantidad de energía calorífica necesaria para elevar en un grado Celsius la temperatura de un gramo de sustancia.

Relación lineal en calorimetría

El calor absorbido es proporcional al cambio térmico según la relación lineal Q = m * Ce * ΔT.

Dilatación térmica lineal

Aumento proporcional en la longitud de un cuerpo sólido debido a la elevación de su temperatura: ΔL = α * L0 * ΔT.