Concepto de masa
La palabra masa tiene varias acepciones. Es un vocablo
que proviene etimológicamente del latín “massa”. En Física se llama masa, a la
materia contenida en un cuerpo relacionada con la unidad de volumen. Se revela
por su peso. La unidad de masa es el kilogramo. La masa atómica es el peso
comparado de un núcleo atómico. La unidad de masa atómica es la doceava parte
del carbono-12 y se simboliza con la letra u. La relación entre masa y energía fue enunciada por Einstein:
“La energía es proporcional a la masa de la que procede”.
El cuerpo opone resistencia a su
estado de quietud o a la variación de su movimiento, y esa representación de
resistencia es la masa, que no se identifica con el peso, ya que éste es variable según
la gravedad, y la masa es constante. El
peso es una fuerza.
Concepto
de peso
La palabra peso proviene del término latino pensum. En primer, este concepto puede ser definido como la fuerza con la que el planeta tierra atrae
a los cuerpos. Sin embargo, la palabra peso puede ser interpretada de
diversas formas, según la disciplina desde la cual sea tratada.
Desde la física se entiende al concepto de
peso como la fuerza que ejerce un
determinado cuerpo sobre el punto en que se encuentra apoyado. El mismo
encuentra su origen en la aceleración de la gravedad. Desde la física resulta
elemental distinguir dos conceptos que suelen ser confundidos o utilizados como
sinónimos, que son el de masa y peso.
- En
primer lugar el peso no es una propiedad particular de los
cuerpos, sino que el mismo se ve condicionado por al campo gravitatorio en
el cual se hallan los mismos, es decir los cuerpos.
- En
cambio, el concepto de masa hace referencia a la cantidad de
materia que posee el cuerpo que se estudia. Es decir que la masa de un
cuerpo es igual en el planeta tierra o en la luna, mientras que el peso
variará notablemente.
El peso de un determinado cuerpo se calcula a partir de la
multiplicación entre la masa y la aceleración de la gravedad. La unidad
en la que se expresará el resultado son unidades de fuerza, la que
determinó el sistema internacional de unidades es el newton, comúnmente
abreviada con la letra N. Dentro del sistema técnico se utiliza la unidad
llamada kilogramo/ fuerza, que suele ser abreviada como Kgf.
Diferencia entre masa y peso
La masa y el peso son
diferentes propiedades, que se definen en el ámbito de la física. La masa es
una medida de la cantidad de materia que posee un cuerpo mientras que el peso es
una medida de la fuerza que es causada sobre el cuerpo por el campo gravitatorio. Las
unidades que utiliza la masa son los kilogramos, libras, arrobas, toneladas...
mientras el peso utiliza newton kilopondios y dynas
Por
lo tanto la masa de un objeto no cambiará de valor sea cual la ubicación que
tenga sobre la superficie de la Tierra(suponiendo que el
objeto no está viajando a velocidades relativistas con respecto al observador), mientras que si el objeto se desplaza del ecuador al Polo Norte, su peso aumentará
aproximadamente 0,5 % a causa del aumento del campo gravitatorio terrestre
en el Polo.
En
forma análoga, en el caso de astronautas que se encuentran en condiciones de micro
gravedad, no es preciso realizar ningún esfuerzo para levantar
objetos del piso del compartimento espacial; los mismos “no pesan nada”. Sin embargo,
dado que los objetos en micro gravedad todavía poseen su masa e inercia, un
astronauta debe ejercer una fuerza diez veces más grande para acelerar un
objeto de 10 kilogramos a la misma tasa de
cambio de velocidad que la fuerza necesaria para acelerar un objeto de 1
kilogramo.
En
la Tierra, una simple hamaca puede servir para ilustrar las relaciones entre
fuerza, masa y aceleración en un experimento que no es influido en forma apreciable
por el peso (fuerza vertical descendente). Si nos paramos detrás de un adulto
grande que este sentado y detenido en la hamaca y le damos un fuerte empujón,
el adulto se acelerará en forma relativamente lenta y la hamaca solo se
desplazará una distancia reducida hacia adelante antes de comenzar a moverse en
dirección para atrás. Si ejerciéramos la misma fuerza sobre un niño pequeño que
estuviera sentado en la hamaca se produciría una aceleración mucho mayor, ya
que la masa del niño es mucho menor que la masa del adulto.
