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EPET N° 3

QUÍMICA-FÍSICA

CURSO: 1° AÑO II

TURNO TARDE AÑO 2018

TEMAS:

- “PROPIEDADES DE LOS MATERIALES”

- “NORMAS DE LABORATORIO”

- “MATERIALES DE LABORATORIO”

PROFESORA: CECILIA GINOI

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PROPIEDADES DE LOS MATERIALES

Como dijimos más arriba, los MATERIALES que constituyen a todos los CUERPOS que nos

rodean, son diferentes entre sí, es decir hay distintos tipos de MATERIALES y por

consiguiente cada uno de los mismos tiene características que les son propias.

Esas características a las que llamaremos PROPIEDADES DE LOS MATERIALES

permiten en muchos casos identificar un determinado MATERIAL y distinguirlo de otros.

Aunque hay algunas PROPIEDADES que son comunes a todos los MATERIALES.

Habrás observado que hay propiedades o características de los materiales que cambian

con la cantidad del mismo que se analice y otras propiedades que no varían con la cantidad

de material estudiado.

Entonces podemos hablar de dos tipos de PROPIEDADES DE LOS MATERIALES, los

cuales son:

PROPIEDADES EXTENSIVAS o GENERALES: se las llama…..

- EXTENSIVAS: porque son propiedades que varían según la cantidad de

material que se considere o se esté estudiando o analizando, dependen de la

cantidad de material.

- GENERALES: porque son propiedades que no dependen del tipo de material,

son comunes a todos los MATERIALES, por lo tanto no permiten identificar o

distinguir a un MATERIAL de otro.

-

Ejemplos: la masa, el peso, el volumen y otras tales como el largo, el ancho, el espesor,

etc.

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ACTIVIDAD: 1- Las siguientes frases hacen mención a alguna PROPIEDAD de un MATERIAL,

marca con una “E” aquellas que hagan referencia a una PROPIEDAD

EXTENSIVA y con una “I” las que traten de una PROPIEDAD INTENSIVA:

a- ( ) el dulce de ciruelas en un poco ácido

b- ( ) una lata de gaseosa contiene 375 c.c. de líquido

c- ( ) el alcohol hierve a 78°C

d- ( ) el desodorante de ambientes huele a flores de jazmín

e- ( ) el mercurio tiene una alta densidad

f- ( ) el azufre tiene color amarillo

g- ( ) la clorofila es un pigmento verde

h- ( ) esa barra de acero pesa 8 kilogramos

i- ( ) una tiza tiene menos masa que un pizarrón

j- ( ) el agua se congela a 0°C

PROPIEDADES INTENSIVAS o ESPECÍFICAS: se las llama…..

- INTENSIVAS: porque son propiedades que no varían con la cantidad de

material que se considere o se esté estudiando o analizando, no dependen

de la cantidad de material.

- ESPECÍFICAS: porque son propiedades que permiten diferenciar un tipo de

material de otro, posibilitan la identificación de un determinado MATERIAL,

es decir que son propias de cada MATERIAL

Ejemplos:

Propiedades Organolépticas: color, olor, sabor, brillo, textura, etc., es decir

aquellas características que podemos percibir por medio de nuestros sentidos.

Propiedades que se determinan por medio de mediciones en un

laboratorio: punto de ebullición (temperatura a la que hierve un líquido),

punto de fusión (temperatura a la cual se derrite un sólido), densidad,

conductividad eléctrica, dureza, plasticidad, elasticidad, tenacidad, fragilidad,

maleabilidad, ductilidad, viscosidad, conductividad térmica, etc.); para ello se utiliza algún instrumento adecuado como termómetros, densímetros, etc.

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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL GRUPAL

EXPERIENCIA N° 1: UHM!!!!!….¿QUÉ SERÁ? ¿QUÉ HABRÁ?

1) Analizen “todos” los elementos que les he entregado, obsérvenlos

detalladamente y regístrenlos tomando fotos con sus celulares.

2) Ahora completen la siguiente TABLA e identifiquen a cada una de las

“SUSTANCIAS INCOGNITAS”:

SUSTANCIA

INCOGNITA

COLOR

SABOR

OLOR

TEXTURA

SONIDO

1

(……………….)

2

(………………...)

3

(………………….)

4

(…………………..)

5

(………………….)

6

(………………….)

4) ¿Cuáles fueron las PROPIEDADES DE LA MATERIA que utilizaste para

IDENTIFICAR cada sustancia? ¿Cómo se llama a éste grupo de propiedades?

Descríbanlas.

5) ¿A qué grupo de propiedades pertenecen?

PROPIEDADES GENERALES O EXTENSIVAS //// PROPIEDADES ESPECÍFICAS O INTENSIVAS.

6) Realicen una lista nombrando a “todos” los cuerpos y materiales con los que están trabajando.

CUERPOS:

MATERIALES:

7) Escriban la CONCLUSIÓN de dicha experiencia. (¿Qué aprendimos con ésta

experiencia?)

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ACTIVIDAD: 2- Investiga en algún libro de química-física (FISICOQUIMICA ES.2, Ed. TINTA

FRESCA), en un diccionario y/o página de internet, el significado de cada

una de estas PROPIEDADES ESPECÍFICAS y da ejemplos:

a) densidad,

b) conductividad eléctrica,

c) dureza,

d) plasticidad,

e) elasticidad,

f) tenacidad,

g) fragilidad,

h) maleabilidad,

i) ductilidad,

j) viscosidad,

k) conductividad térmica,

ACTIVIDAD EXPERIMENTAL

EXPERIENCIA N° 2:

Vamos a comprobar la resistencia a la deformación de algunos

materiales.

MATERIALES: - Chicle o plastilina,

- Bandita elástica ancha, - Regla de plástico,

- Cuchara de madera, - Frasco de vidrio - Clavo.

PROCEDIMIENTO:

1) Traten de doblar cada uno de los objetos o cuerpos. ¿Qué ocurre con ellos?

Anótenlo en sus carpetas.

2) Luego traten de atravesarlos con un clavo. ¿Qué ocurre con ellos? Anótenlo

en sus carpetas.

3) Ahora intenten rayarlos con el clavo. ¿Qué ocurre con ellos? Anótenlo en sus

carpetas.

4) Registren lo observado en la TABLA, comparen los datos obtenidos y traten

de explicar las diferencias observadas.

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CUERPOS ¿SE DOBLA? ¿ES

ATRAVESADO?

¿SE RAYA?

Chicle o Plastilina

Bandita elástica ancha

Regla de plástico

Cuchara de madera

Frasco de Vidrio

EXPERIENCIA N° 3:

Comparar las diferentes características de algunos objetos ¿son

buenos o malos conductores del calor?

MATERIALES:

- Jarro - Varilla de vidrio (utilizaremos las que hay en el laboratorio)

- Cuchara de acero inoxidable, - Cuchara de metal con mango de plástico,

- Cuchara de madera, - Cuchara de plástico descartable, - Tira de papel de aluminio,

- Cable de cobre, - Tira o barrita de telgopor

Cuidado! Todos los objetos deben tener longitudes semejantes.

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PROCEDIMIENTO: 1) Dentro del JARRO con agua bien caliente coloquen:

- las cucharas (sin sumergir los mangos) - la varilla de vidrio

- la tira de telgopor - la barra de cobre (hacer una trenza compacta con los alambres) - la barra de papel aluminio

2) Luego de 1 minuto toquen con cuidado la parte no sumergida de cada uno

de los elementos.

3) Comparen y registren las sensaciones obtenidas en cada uno de los casos.

4) Anoten las conclusiones.

ACTIVIDAD: 3- a) Observa los siguientes CUERPOS y píntalos de los colores que te gusten.

b) Luego escribe dos PROPIEDADES EXTENSIVAS y dos PROPIEDADES

INTENSIVAS de cada uno de los mismos:

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4- Lee atentamente el siguiente texto, subraya con un color las PROPIEDADES

de los MATERIALES que en él aparezcan y luego clasifica a las PROPIEDADES

señaladas.

“Santiago salió de la escuela, tomó su bicicleta y partió para su casa.

En el camino se encontró con su grupo de amigos que estaban

jugando al fútbol en la plaza del barrio. Entonces, bajó de su bicicleta,

dejó a un lado su pesada mochila verde y se dispuso a jugar un rato

con los demás chicos.

Después de un rato de jugar, sus ganas de tomar una buena

merienda pudieron más y siguió camino a su casa.

Al llegar allí, tomó la jarra de la leche y se bebió una taza de 200 cm3

de la blanca y pura leche que había en la heladera. También comió

150 gramos de pan tostado cortado en rodajas untadas con una muy

dulce mermelada de fruta, la cual por el aroma era de duraznos.

Notó que la leche que estaba tomando era un poco más densa que la

que habitualmente consumía, y así era, estaba tomando leche entera

en lugar de leche descremada…. “

PROPIEDADES GENERALES O

EXTENSIVAS PROPIEDADES ESPECÍFICAS O

INTENSIVAS

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MASA, PESO VOLUMEN Y DENSIDAD DE LOS

MATERIALES Y CUERPOS Hemos analizado varias PROPIEDADES DE LOS MATERIALES que, obviamente también

son PROPIEDADES DE LOS CUERPOS por estar éstos constituidos con MATERIALES.

Entre las PROPIEDADES vistas hay algunas que tienen cierta importancia a la hora de

estudiar la MATERIA y los CUERPOS.

¿Cuáles son esas propiedades? Esas PROPIEDADES que tienen cierta relevancia en lo que se refiere al estudio de la

MATERIA y los CUERPOS son:

MASA

PESO

VOLUMEN

DENSIDAD

¿Qué es la masa?

¿Qué es el peso?

¿Qué es el volumen?

Vamos entonces a tratar de responder a éstos interrogantes…..

La MASA de un cuerpo es la cantidad de materia que forma a dicho cuerpo.

Esta propiedad se la puede medir por medio de una balanza y se expresa en

kilogramos (Kg), gramos (g), miligramos (mg), etc.

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El PESO de un cuerpo es la fuerza con que la Tierra atrae a dicho cuerpo.

Esta propiedad está directamente relacionada con la MASA que tiene el cuerpo, ya que

cuanto más MASA, es decir, más MATERIA posea un cuerpo, más fuerza debe realizar la

Tierra para atraerlo.

El peso es una fuerza que tiene dirección vertical y sentido hacia el centro de la Tierra.

Esta propiedad se la puede medir por medio de un dinamómetro y se expresa en

kilogramos fuerza (Kg), gramos fuerza (g), miligramos fuerza (mg), etc.

El VOLUMEN de un cuerpo es la cantidad de espacio que ocupa dicho cuerpo.

Esta propiedad se expresa en medidas cúbicas como metro cúbico (m3), centímetro

cúbico (cm3), milímetro cúbico (mm3), etc.

IMPORTANTE!!!

La MASA de un cuerpo es siempre la

misma, es decir que no varía con el

lugar donde se mida.

El PESO de un cuerpo varía de un lugar

a otro de la Tierra o del Universo.

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DENSIDAD: es la relación (cociente o división) entre la masa que constituye

un cuerpo y el volumen que ocupa ese mismo cuerpo.

DENSIDAD=MASA/VOLUMEN

¿QUÉ SIGNIFICA MEDIR?

Significa comparar una cantidad con otra, a la que se llama unidad de medida.

Esta unidad de medida puede ser una cantidad cualquiera que se elija, o una unidad

convencional, como es el caso del centímetro cúbico, kilogramo, metro, etc.

ACTIVIDAD: 5- Medí el contorno de tu mesa utilizando cualquier elemento de que

dispongas, menos de una regla, por ejemplo: goma, lapicera, lápiz, etc.

6- Contesta: ¿Cuánto mide el contorno de tu mesa?

Discutí con tus compañeros las distintas medidas que obtuvieron y decidan juntos qué

unidad de medida les conviene usar a todos en común.

UNIDADES DE MEDIDA

Para poder identificar adecuadamente los diferentes materiales que utilizamos, muchas

veces se necesita cuantificar sus propiedades.

Cada “propiedad cuantificable o magnitud” tiene unidades propias, algunas

consideradas “fundamentales”, porque son independientes de otras unidades, y otras,

llamadas "derivadas", que surgen de la combinación matemática de las fundamentales.

Como tantas otras cosas, las unidades de medida han ido cambiando a lo largo del

tiempo, pero siempre han sido de gran importancia tanto en la vida cotidiana como en el

trabajo científico.

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Para que puedas comprender un poco más ésta cuestión de la DENSIDAD, te propongo la

siguiente actividad:

ACTIVIDAD EXPERIMENTAL

EXPERIENCIA N° 4:

Para ésta experiencia deberán contar con los siguientes elementos: MATERIALES: - un material sólido que puede ser bolitas de vidrio, monedas, piedras, arena, clavos,

etc.

- un vaso graduado o probeta de laboratorio

- agua

PROCEDIMIENTO: a) Anotarán la masa del material con el que vas trabajar

b) Colocarán el agua en el recipiente graduado y registrarás el volumen de agua colocado,

que será el VOLUMEN INICIAL.

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c) Introducirán en el recipiente con agua el material sólido con el que están trabajando y

registrarán el nuevo volumen que marca el agua en el recipiente graduado. Ese será el

VOLUMEN FINAL.

d) Para calcular el VOLUMEN que ocupa el material en cuestión deberán realizar el

siguiente cálculo.

VOLUMEN FINAL – VOLUMEN INICIAL = VOLUMEN DEL MATERIAL

e) Luego calcularán la DENSIDAD del material, para ello efectuarán el siguiente cálculo:

MASA DENSIDAD=----------------

VOLUMEN

f) Repitan la experiencia pero usando otro material

g) Elaboren las conclusiones correspondientes a cada experiencia y a los resultados

obtenidos

EXPERIENCIA N° 5:

Esta experiencia consiste en buscar tres o cuatro cajas de diferentes tamaños y que las mismas estén hechas con cartón del mismo tipo. Una vez conseguido el material deberán:

a- Determinar la masa de cada una de las cajas, para ello podrán ir a algún comercio

(almacén, despensa, fiambrería, carnicería, verdulería, etc.) que tengan una balanza y

solicitar que se las pesen. Registren las masas de cada una de las cajas.

b- Determinar el volumen de cada caja, midiendo con una regla el largo, el ancho y el alto

de las mismas y luego calcularán cada volumen mediante el siguiente cálculo:

VOLUMEN DE LA CAJA= LARGO X ANCHO X ALTO

c- Calcular la DENSIDAD para cada caja utilizando la fórmula de DENSIDAD de la actividad

anterior.

TENGAN EN CUENTA QUE LA DENSIDAD QUE ESTAN AVERIGUANDO

ES DEL CARTON CON QUE ESTÁN FABRICADAS LAS CAJAS

d- Comparen los resultados obtenidos. Elaboren las conclusiones

correspondientes.

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TICS: “SIMULADOR DE DENSIDAD”

Página: “Química – Simulaciones PHET” – DENSIDAD

MISMO VOLUMEN:

a) ¿Cuál es el VOLUMEN de los cubos?

Volumen Final – Volumen Inicial = Volumen del cubo

b) Teniendo en cuenta la MASA de cada cubo y el VOLUMEN obtenido anteriormente,

calcula la DENSIDAD de cada uno.

c) ¿Cuál de los cubos flota más? ¿Por qué?

MISMA MASA:

a) ¿Qué ocurre con el VOLUMEN de los cubos si tengo la misma MASA?

b) ¿Por qué si tengo la misma MASA los cubos tienen distinto VOLUMEN?

c) Calcular la DENSIDAD de cada uno ¿Cuál de ellos debería flotar?

MISTERIO:

a) Calcular la DENSIDAD de cada uno.

b) REVELAR EL MISTERIO: para ello comparamos las distintas DENSIDADES

calculadas en el punto anterior y la comparamos con las densidades de las

sustancias que figuran en la tabla.

¿Qué SUSTANCIA FORMA CADA UNO DE LOS CUBOS?

TABLA DE DENSIDADES:

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RECORDÁ!

DENSIDAD = MASA/VOLUMEN

ACTIVIDAD:

7- Observa, atentamente, los siguientes cubos formados por distintos

materiales y luego resolvé los ítems indicados más abajo:

Aluminio Hierro Agua Leche Plomo Volumen: 1 cm3 Volumen: 1 cm3 Volumen: 1 cm3 Volumen: 1 cm3 Volumen: 1 cm3

Masa: 2,7 g Masa: 7,8 g Masa: 1 g Masa. 1,03 g Masa: 11,3 g

¿Cuál es la relación MASA/VOLUMEN de cada cubo?

- cubo de aluminio ______________

- cubo de hierro ________________

- cubo de agua _________________

- cubo de leche _________________

- cubo de plomo_________________

¿La relación MASA/VOLUMEN es igual entre los cubos? ¿Por qué?

¿Qué varía en cada cubo? ¿Qué se mantiene constante?

¿Sería correcto afirmar que “a igual masa, igual volumen”?

La relación MASA/VOLUMEN que has calculado para cada cubo no es más que la

DENSIDAD de cada uno de los materiales que conforman a cada cubo.

Y como ya dijimos más arriba la DENSIDAD es una propiedad de los MATERIALES y

además es una PROPIEDAD INTENSIVA, es decir que no varía con la cantidad de

material.

Para comprobar esto te hago una propuesta…..

8- Resolvé las siguientes cuestiones a partir de los siguientes cilindros, en éste

caso de plomo:

CILINDRO 1: MASA: 22,6 gramos VOLUMEN: 2 cm3

CILINDRO 2: MASA: 33,9 gramos VOLUMEN: 3 cm3

CILINDRO 3: MASA: 56,5 gramos VOLUMEN: 5 cm3

¿Cuál es el valor de la relación MASA/VOLUMEN de cada uno de los cilindros?

CILINDRO 1 ________________

CILINDRO 2 ________________

CILINDRO 3 ________________

¿Cómo son los valores que calculaste? ¿Por qué?

¿Podemos afirmar que la DENSIDAD es una PROPIEDAD INTENSIVA? ¿Por qué?

9- ¿Cuál de los MATERIALES que forman los cubos del ejercicio N°3 tiene mayor

densidad?

1 2 3

42

43

44

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Normas de Seguridad en el Laboratorio:

El trabajo en un laboratorio presenta ciertos peligros, los cuales aumentan

considerablemente cuando el operador omite las precauciones necesarias.

NO ES UN ESPACIO PARA JUGAR SINO PARA TRABAJAR CUIDADOSAMENTE, por eso es

necesario ser muy RESPONSABLE , no solo para llevar a cabo correctamente las experiencias

sino también para garantizar la propia seguridad y la de los compañeros e imprescindible

seguir una serie de “Normas de Trabajo”.

“LOS MAYORES PELIGROS DEL LABORATORIO NO SON

EL FUEGO O LAS SUSTANCIAS TÓXICAS, SINO EL

DESCUIDO Y LA FALTA DE RESPONSABILIDAD”

“Normas de Trabajo”

Lee con atención cada una de las siguientes recomendaciones:

Antes de concurrir al laboratorio o aula en la que se desarrollará la

experiencia, es necesario: leer y conocer los pasos que se realizarán durante la

misma.

No colocar libros, útiles, carpetas sobre la mesa de trabajo.

Nunca inventar los propios experimentos, ni mezclar sustancias o jugar con

productos químicos.

No se debe tocar, oler, probar o beber sustancias desconocidas.

Nunca se deben calentar directamente sobre la llama, un tubo de ensayo o

recipiente cerrado.

Usar el cabello recogido y no utilizar bufandas, pañuelos al cuello o lazos que

cuelguen.

Nunca trabajar sin la supervisión de un adulto.

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Al calentar un líquido en un tubo de ensayo, la boca del tubo debe apuntar

hacia un lugar donde no haya personas.

En caso de quemaduras con sustancias químicas (ácidos, álcalis, etc)

nunca se debe lavar la zona afectada con agua, antes debe neutralizar; para

ello se puede utilizar BICARBONATO DE SODIO, en el caso de que el accidente se

haya producido con un ÁCIDO. En caso de irritación con SUST. BÁSICAS se puede

neutralizar la zona con ÁCIDO ACÉTICO al 1% m/v.

Observa el material de laboratorio que se encuentra sobre la mesa y completa la siguiente tabla dibujando donde corresponda, según la descripción dada:

RECIPIENTES PARA CONTENER

Descripción Dibujo Nombre

Sirve para colocar pequeñas cantidades de sustancias sólidas.

Vidrio de Reloj

(vidrio)

Permite contener líquidos, mezclar sustancias, calentar materiales, etc.

Vaso de

Precipitado (vidrio)

(escala de medidas) Sirve para realizar reacciones químicas. Su diseño permite tomarlo del cuello y agitarlo para mezclar bien el contenido.

Erlenmeyer (vidrio)

(forma cónica)

Permite contener

pequeñas cantidades de sustancias sólidas y líquidas.

Tubo de Ensayo (vidrio)

Tiene un accesorio que se denomina pilón con el que se muele el material que se coloca en su interior.

Mortero

(porcelana o vidrio)

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INSTRUMENTOS PARA

MEDIR VOLUMENES

Tiene una escala que permite medir diferentes volúmenes en forma menos exacta que la pipeta.

Probeta (plástico o vidrio)

(escala de medidas)

En el cuello tiene una marca que se llama aforo

y que indica hasta donde hay que llenarlo para obtener un volumen exacto.

Matraz Aforado (vidrio)

Se lo utiliza para medir volúmenes pequeños y es muy exacto.

Pipeta (vidrio)

(escala de medidas)

Es parecida a una pipeta pero tiene un robinete o llave que permite cerrarla y retener el líquido para luego descargarlo gota a gota.

Bureta

ELEMENTOS USADOS

PARA SOSTENER EL INSTRUMENTAL

Sirve para organizar todo un dispositivo, como el equipo de destilación, etc.

Soporte Universal (metal)

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Se coloca sobe el mechero y junto con la tela metálica, sirve para sostener aquellos elementos que se deben calentar NO a fuego directo.

Trípode (metal)

Tela Metálica

(alambre tejido y amianto)

Es un soporte para colocar tubos de ensayo.

Gradilla (madera, plástico o

metal)

Se usa para sostener tubos de ensayo cuando es necesario calentarlos.

Pinzas

(metal o madera)

ELEMENTOS USADOS

PARA CALENTAR

Es un recipiente chato con boca ancha, se lo usa para obtener cristales.

Cristalizador (vidrio)

Generalmente es de metal y funciona a gas natural. También hay de vidrio y son los que funcionan con alcohol.

Mechero Bunsen

(metal o vidrio)

Se utiliza para calentar sustancias o para realizar

reacciones que necesiten calentarse.

Balón (vidrio)

Se la usa para calentar sustancias a altas temperaturas y por tiempos prolongados.

Cápsula de

porcelana

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INSTRUMENTOS USADOS PARA

SEPARAR

Sirve para separar líquidos que no se mezclan.

Ampolla de decantación

(vidrio)

Es un elemento que se usa para trasvasar líquidos o bien para filtrarlos

colocando sobre él un papel de filtro o tela.

Embudo (plástico o vidrio)