Anar al contingut

Diferències entre massa i pes

De L'Enciclopèdia, la wikipedia en valencià
Archiu:Little girl on swing.jpg
Les cadenes de l'engrunsadora sostenen tot el pes de la chiqueta. Si un es parara darrere d'ella en la base de l'arc i tractara de detindre-la, s'estaria actuant contra l'inèrcia de la chiqueta, que existix a causa de la seua massa, no del seu pes.

La massa i el pes són diferents propietats, que es definixen en l'àmbit de la física. La massa és una mida de la cantitat de matèria que posseïx un cos mentres que el pes és una mida de la força que és causada sobre el cos, pel camp gravitatorio d'un atre.

La massa d'un objecte no canviarà de valor siga com siga l'ubicació que tinga sobre la superfície de la Terra (suponent que l'objecte no està viajant a velocitats relativistes sobre l'observador),[1] mentres que, si l'objecte es desplaça del equador al pol nort, el seu pes aumentarà aproximadament 0,5 % a causa de l'aument del camp gravitatorio terrestre en el Pol.[2]

En forma anàloga, en el cas d'astronautes que es troben en condicions de microgravedad, no cal realisar casi cap esforç per a "alçar" objectes del pis de l'compartimento espacial; els mateixos “no pesen res”; no obstant, continuen tenint la seua mateixa massa i, per això, la seua inèrcia, de modo que un astronauta deu eixercir certa força per a accelerar els objectes.

En la Terra, una simple engrunsadora pot servir per a ilustrar les relacions entre força, massa i acceleració en un experiment que no és influït en forma apreciable pel pes (força central, en sentit cap al centre de la terra). Si un se situa darrere d'un adult que estiga assentat en una engrunsadora detinguda i li dona una forta espenta, l'adult s'accelerarà en forma relativament llenta i l'engrunsadora només es desplaçarà una distància reduïda cap a avant abans de començar a moure's en direcció oposta. Si s'eixercix la mateixa força sobre un chiquet que estiguera assentat en l'engrunsadora es produiria una acceleració major, ya que la massa del chiquet és menor que la massa de l'adult. Açò respon fonamentalment a l'equació de la Segona llei de Newton, F = ma.

Consideracions

[editar | editar còdic]
Archiu:8ball break.jpg
La massa de la matèria influïx de manera important sobre numeroses propietats cinemàtiques; per tant, s'aplica en situacions quotidianes.

La massa es correspon, és us quotidià, en el concepte comú de cuán “pesat” és un objecte. No obstant, en realitat la massa és una propietat inèrcial; és la tendència d'un objecte a permanéixer movent-se en una velocitat constant. Segons la Segona llei de Newton, expressada per la fòrmula F = ma, un objecte en una massa, m, d'un quilogram sofrirà una acceleració, a, d'un metro per segon al quadrat (aproximadament un dècim de l'acceleració causada per la gravetat terrestre)[3] quan actue sobre el mateix una força F, d'un newton.

L'inèrcia es pot percebre quan s'espenta una bola de boliche en forma horisontal en una superfície suau horisontal. Açò és molt distint de el “pes”, este últim és la força gravitacional descendent de la bola de boliche, equivalent a la necessària per a alçar la bola des del sol. Per eixemple, el pes d'un astronauta en la Lluna és aproximadament un sext del seu pes en la Terra, pero la seua massa no canvia durant el viage. Per lo tant, toda vez que la física de la cinètica de chocs (massa, velocitat, inèrcia, chocs inelásticos i elàstics) domina i l'influència de la gravetat és un factor menor, el comportament dels objectes permaneix inalterado encara en llocs en que la gravetat és relativament dèbil. Per eixemple, les boles d'una taula de billar es dispersen i reboten en les mateixes velocitats i energies despuix d'un colp de forma similar en la Terra i en la Lluna; no obstant, en la Lluna cauran dins dels esclafidors de la taula de forma molt més llenta (menys accelerada, estrictament), ya que el seu pes és sis voltes menor.

En les ciències físiques, els térmens “massa” i “pes” es definixen en forma clara com a mides distintes per a promoure la claritat i la precisió. En l'us quotidià, ya que totes les masses en la Terra tenen pes, i la seua relació és per lo general altament proporcional,[4] el “pes” a sovint s'usa per a descriure abdós propietats, i el seu significat, depenent del context. Per eixemple, en el comerç, el “pes net” dels productes posats a la venda en realitat es referix a la massa i és correctament expressat en quilograms, grams o lliures.

Degut a que la massa i el pes són unitats distintes, posseïxen diferents unitats de mida. En el Sistema Internacional d'Unitats (Sistema internacional), el quilogram és l'unitat de massa, i el newton és l'unitat de força. El quilogram-força és una unitat de força també utilisada per a medir pesos.

Quadro comparatiu

[editar | editar còdic]
Massa Pese
La massa és la cantitat de matèria dels cossos. El pes és la força que eixercix la gravetat sobre una massa.
La massa es medix en quilograms(kg) o en grams(g). El pes es medix en newtons(N) o quilograms força.
La massa es medix en la balança. El pes es medix en el dinamómetro.


Referències

[editar | editar còdic]
  1. No cal que un objecte o partícula es moga a velocitats molt propenques a la velocitat de la llum, c, per a que la seua massa relativista, M (or γm) es modifique en forma apreciable respecte a la seua massa en repòs m0. Segons les transformacions de Lorentz i el treball de 1905 d'Einstein, La Teoria Especial de la Relativitat, la massa relativista és 0,5 % major que m0 a una velocitat de sol 9,96 % de 'c', per lo tant afectant les medicions realisades en una precisió de l'1 %. Mentres que en molts contexts una velocitat igual al 10 % de la velocitat de la llum és extremadament ràpida, en el camp de la física relativista la mateixa es troba “llunt de la velocitat de la llum”.
  2. Judson L. Ahern. «International Gravity formula». School of Geology & Geophysics, University of Oklahoma. Archivat des d'el original, el 20 d'agost de 2008. Consultat el 17 de juliol de 2009.
  3. En metrologia (la ciència de les medicions), l'acceleració de la gravetat terrestre es denomina gravetat estàndar (símbol: gn), la qual es definix com 9.80665 metros per segon quadrat. L'expressió “1 m/s²” significa que per cada segon de temps que transcorre, la velocitat s'incrementa en 1 metro per segon. En térmens més familiars: una acceleració d'1 m/s² pot també ser expressada com un canvi de velocitat de 3,6 km/h per segon.
  4. La flotació pot afectar esta proporcionalitat, especialment en el cas d'objectes de baixa densitat o durant medicions d'alta precisió.