Nivel macroscópico para niños
El nivel macroscópico en física se refiere a la forma en que describimos objetos y sistemas que son lo suficientemente grandes como para que podamos verlos y medirlos fácilmente. Imagina un balón de fútbol o una piscina llena de agua; estos son ejemplos de sistemas macroscópicos.
Cuando estudiamos algo a este nivel, no necesitamos preocuparnos por cada una de las pequeñísimas partículas que lo forman. En cambio, usamos medidas generales como el tamaño total (volumen o longitud), el peso (masa), la presión o la temperatura. Es como si, en lugar de contar cada grano de arena en una playa, solo nos importara el tamaño total de la playa.
En el nivel macroscópico, las reglas de la física estadística y las leyes de Newton (las que explican cómo se mueven los objetos) funcionan muy bien. Los efectos de la mecánica cuántica, que son importantes para cosas muy, muy pequeñas, no suelen ser relevantes aquí. Además, la energía de estos sistemas grandes se considera como algo que cambia de forma suave, no en pequeños saltos.
Contenido
¿Qué es un objeto o fenómeno macroscópico?
Un objeto o fenómeno macroscópico es algo que tiene un tamaño o una magnitud física lo suficientemente grande como para que podamos verlo o sentirlo sin ayuda especial. Casi todo lo que vemos a simple vista, como un árbol, un coche o una nube, es macroscópico. Esto es diferente de los objetos microscópicos, como los átomos o las bacterias, que son tan pequeños que necesitamos microscopios para verlos y donde las reglas de la mecánica cuántica son muy importantes.
La termodinámica y los sistemas grandes
La termodinámica es una rama de la física que estudia cómo la energía se mueve y se transforma en los sistemas. Esta ciencia se enfoca en sistemas macroscópicos. Para la termodinámica, no es importante saber qué hace cada partícula individualmente. Lo que importa es el comportamiento del grupo completo de partículas.
Por ejemplo, para calcular la masa o la energía total de un sistema, simplemente sumamos las masas o energías de todas las partículas que lo componen. Para la presión o la temperatura de un gas, se usan promedios basados en cómo se mueven muchas partículas.
¿Qué son las variables macroscópicas?
Las variables macroscópicas son características que podemos medir en un sistema grande, aunque estén formadas por muchas partículas. Aunque cada partícula se mueva de una forma específica, el sistema en su conjunto tiene un comportamiento que podemos describir con estas variables. Son como las "propiedades generales" del sistema.
Algunos ejemplos importantes de variables macroscópicas son:
- La temperatura: Nos dice qué tan caliente o frío está algo.
- La presión de un gas: Mide la fuerza que el gas ejerce sobre las paredes de su recipiente.
- La magnetización de un sólido magnético: Describe qué tan fuerte es su campo magnético.
- La energía interna del sistema: Es la energía total que tienen las partículas dentro del sistema.
Cuando un sistema está en equilibrio (es decir, sus propiedades no cambian con el tiempo), estas variables macroscópicas se llaman simplemente "funciones de estado".
Galería de imágenes
Véase también
En inglés: Macroscopic scale Facts for Kids
- Nivel microscópico
- Termodinámica
