MASA Y PESO



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Masa y Peso

 Masa es la medida de cuánta materia hay en un objeto. Es decir, la cantidad de Materia que tiene un cuerpo. Por ejemplo para variar la masa de nuestro cuerpo tendríamos que cortarnos una parte de el. Una pelota de 100 gramos solo cambiará su masa si la cortamos o la añadimos un trocito de pelota. Si no cambiamos nada, esta pelota tendrá la misma masa en la tierra, en la luna, etc. Esto no será igual para el peso como luego veremos.

 Recuerda: Materia es todo lo que podemos tocar físicamente. Toda la materia (lo que podemos físicamente) tiene masa.  La masa se mide en gramos o kilogramos.

 El peso es una medida de cuanta fuerza ejerce la gravedad sobre la masa de un objeto. Por ser una fuerza se mide en Newtons/gramo o N/kg.

 Peso = Masa x Gravedad

 
Pero entendamos un poco mejor eso de la gravedad y su relación con la masa y el peso.

 Gravedad

 Para entender el concepto de gravedad y lo que es, veamos primero una de las leyes que descubrió el gran Físico y Matemático Isaac Newton llamada "Ley de la Gravitación Universal", porque es una ley que se puede aplicar en todo el universo.

 Ley de la gravitación universal: "Dos cuerpos cualquiera se atraen entre si con una fuerza directamente proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que los separa." Esto lo descubrió Newton.

fuerza atraccion

 Los objetos que conocemos en la tierra como coches, personas, camiones, etc. (cualquier objeto de la tierra) tienen tan poca masa, comparando con masas del universo, que esa atracción entre ellos ni la notan. Por ejemplo una persona y un coche que están a 1 metro, según la ley anterior, se atraen. Efectivamente se atraen, pero su fuerza de atracción es tan pequeña que ni siquiera lo notan. Sin embargo la tierra y la luna si que tienen masas suficientes para notar la fuerza de atracción, de hecho esta fuerza de atracción es tan grande que mueve la luna hacia la tierra, pero no es tan grande como para poder mover la masa de la tierra. Luego lo veremos con más detalle.

 Si consideramos ahora la atracción que hay entre un cuerpo muy grande como la Tierra y otro objeto como nuestro cuerpo (muy pequeño comparado con la tierra), esa fuerza de atracción entre los dos cuerpos hará que el cuerpo pequeño se mueva hacia el cuerpo grande (la tierra), ya que la fuerza de atracción no será capaz de mover al cuerpo grande, solo al pequeño.

 La fórmula anterior, la constante G es la llamada "constante gravitacional universal". Una constante que tiene el mismo valor en todo el universo. Su valor no tiene mucha importancia que lo sepamos ahora para entender la gravedad. Lo que si nos importa es algo que podemos extraer de esa fórmula. Fíjate en lo siguiente:

formula de la gravedad

 En la fórmula principal, si queremos calcular la fuerza de atracción, por ejemplo que ejerce la tierra sobre una persona en su superficie, resulta que para cualquier objeto situado en cualquier parte de la superficie de la tierra, G, la m2 (masa de la tierra) y r el radio de la tierra (el cuerpo está en su superficie), tienen siempre los mismos valores. OJO suponiendo que la tierra es una esfera perfecta. Estos valores, también serían constantes en el supuesto de hablar de la luna u otro planeta, pero diferente para cada uno, ya que tienen diferentes masas y radios.

 Si agrupamos esos valores (G, m2 y r) en una constante llamada g (minúscula) a esa g es a lo que llamamos gravedad y como puedes ver depende del valor de m2, es decir, de la masa del cuerpo grande y de su radio. Por eso en la tierra tiene un valor siempre igual, pero en la luna otro diferente, ya que sus masas y radios no son iguales.

 Si queremos calcular la fuerza de atracción de un planeta, sobre un objeto que está situado en su superficie entones podemos reducir la fórmula principal a la siguiente:

 F = g x m; donde g es la gravedad de ese planeta y m la masa del cuerpo en su superficie.

 Resulta que es esta fuerza a lo que llamamos PESO.

 Recuerda: Si estamos en la superficie de la tierra la distancia entre los dos cuerpo será el radio de la tierra, por eso nuestro cuerpo está atraído por la tierra siempre, con un valor aproximado para hacer cálculos de gravedad de 10 por nuestra masa.

 En el caso del peso de un cuerpo en la tierra será:

 Ptierra = gt x m; donde gt será la gravedad de la tierra.

 Pero si queremos calcular el peso de un cuerpo en luna será:

 Pluna = gl x m; donde gl es la gravedad de la luna.

 Según los visto, la gravedad es un valor que depende del planeta donde estemos, por ejemplo en la superficie de la tierra vale 9,8 N/Kg o 9,8 m/s2 (metros partido por segundo al cuadrado). Se suelo aproximar su valor a 10 para hacer cálculos. Por ejemplo en Mercurio sería de 3,7, en Neptuno de 12 y en la luna de 1,6N/kg.

 Peso = masa x gravedad; pero ojo gravedad del sitio donde estemos.

 En definitiva, el peso es la fuerza de atracción de un planeta sobre un cuerpo situado en su superficie.

 Tu masa es la misma no importa si estas en la tierra, en la luna, o flotando en el espacio, porque la cantidad de materia de que estás hecho no cambia, pero tu peso depende de cuánta fuerza gravitatoria esté actuando sobre él en ese momento (lo mismo para cualquier objeto). Pero si permanecemos en la tierra, la gravedad es siempre la misma, con lo que siempre tendremos el mismo peso. Por ejemplo nuestra masa en la luna seria la misma que en la tierra, pero nuestro peso NO, ya que la gravedad de la luna es menor, por lo tanto nuestro peso sería menor en la luna que en la tierra.

 En la siguiente imagen, observa cómo la masa de un astronauta sigue siendo la misma, mientras que su peso es menor en la luna como resultado de su menor gravedad.

diferencia entre la masa y el peso

 La masa solo sería igual que el peso en ausencia de gravedad.

 ¿Con Qué Medimos la Masa y el Peso?

masa y peso


 ¿Por qué confundimos la Masa con el Peso?

 Mucha gente confunde las magnitudes de masa y peso, el motivo de esta confusión está en el uso extendido de una unidad de fuerza llamada kilopondio, que es la fuerza con la que la Tierra atrae a un kilogramo de masa situado en su superficie. Un kg de masa pesa 1 Kp en la tierra.

 Fuerza de Gravedad

 La fuerza de gravedad es la que mantiene a la Luna girando en su órbita en torno de la Tierra, y a la Tierra en su órbita alrededor del Sol. La luna y la tierra se atraen, por eso la luna esta cayendo continuamente sobre la tierra en forma de órbita. El giro de la luna sobre la tierra es por la atracción de la tierra sobre la luna.

 El sol y la tierra se atraen, según la ley de gravitación universal, la tierra y la luna también.

 La masa de la tierra y la masa de nuestro cuerpo también se atraen, por eso estamos pegados a la tierra y tenemos un peso. Lógicamente al ser mucho mayor la masa de la tierra que la nuestra, solo notamos la atracción nosotros, no la tierra, ya que su masa es tan grande que la fuerza que nosotros hacemos sobre ella ni la nota.

 Ausencia de Gravedad

 Cuando un astronauta sale al espacio, la fuerza de atracción va disminuyendo a medida que se aleja de la Tierra (mayor distancia que los separa). Cuando se encuentra ya demasiado lejos, la Tierra deja de atraerlo y en ese instante el astronauta pierde completamente su peso, lo que llamamos gravedad cero o ausencia de gravedad, pero su masa no cambia en ningún momento.

 Si sueltas una pelota de tus manos ¿Notas la atracción de la gravedad de la tierra?. Pues claro, la pelota caerá al suelo por la fuerza de atracción de la tierra sobre ella.

 Si quieres estudiar el movimiento de caída libre te recomendamos este enlace: Movimiento de Caída Libre.

 A veces no es que los astronautas no tengan gravedad si no que aparentemente no la tienen ya que están cayendo sobre la tierra constantemente (igual que si estuvieran cayendo en un ascensor) pero sí están sometidos a la fuerza de gravedad.

ausencia de gravedad

 Te dejamos la explicación en forma de presentación por si te gusta más.





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