Relacion entre peso y masa

¿Cuál de las siguientes es la relación correcta entre peso y masa?

La masa y el peso suelen utilizarse indistintamente en la conversación cotidiana. Por ejemplo, nuestros historiales médicos suelen indicar nuestro peso en kilogramos, pero nunca en las unidades correctas de newtons. Sin embargo, en física existe una importante distinción. El peso es la atracción de la Tierra sobre un objeto. Depende de la distancia al centro de la Tierra. A diferencia del peso, la masa no varía con la ubicación. La masa de un objeto es la misma en la Tierra, en órbita o en la superficie de la Luna.

La ecuación [latex] {F}_{text{net}}=ma [/latex] se utiliza para definir la fuerza neta en términos de masa, longitud y tiempo. Como se ha explicado anteriormente, la unidad de fuerza del SI es el newton. Dado que [latex] {F}_{text{net}}=ma, [/latex]

Aunque casi todo el mundo utiliza el newton como unidad de fuerza, en los Estados Unidos, la unidad de fuerza más conocida es la libra (lb), donde 1 N = 0,225 lb. Así, una persona de 225 lb pesa 1000 N.

Cuando se deja caer un objeto, éste se acelera hacia el centro de la Tierra. La segunda ley de Newton dice que una fuerza neta sobre un objeto es responsable de su aceleración. Si la resistencia del aire es despreciable, la fuerza neta sobre un objeto que cae es la fuerza gravitacional, comúnmente llamada su peso [latex] \overset{\to }{w} [/latex], o su fuerza debida a la gravedad que actúa sobre un objeto de masa m. El peso puede ser denotado como un vector porque tiene una dirección; hacia abajo es, por definición, la dirección de la gravedad, y por lo tanto, el peso es una fuerza hacia abajo. La magnitud del peso se denota como w. Galileo contribuyó a demostrar que, en ausencia de resistencia del aire, todos los objetos caen con la misma aceleración g. Utilizando el resultado de Galileo y la segunda ley de Newton, podemos derivar una ecuación para el peso.

¿Cuál es la relación entre masa y fuerza?

La masa de un objeto es la cantidad de materia que contiene, independientemente de su volumen o de las fuerzas que actúan sobre él. La gravedad es una fuerza que atrae los objetos hacia la Tierra. El peso del objeto se define como la fuerza causada por la gravedad sobre una masa.

El peso puede variar ligeramente en diferentes lugares de la Tierra, debido a las diferencias en la fuerza de la gravedad en los distintos lugares. El peso de un objeto es muy diferente en los distintos planetas y lunas.

Dado que la aceleración debida a la fuerza de la gravedad (g) es de aproximadamente 9,8 metros/s2, el peso de un objeto con una masa de 1 kilogramo es de 9,8 newtons en condiciones estándar en la superficie de la Tierra.

La masa de un objeto -o la cantidad de materia que contiene- es la misma en la Luna que en la Tierra. Sin embargo, el peso del objeto es una función de la aceleración debida a la gravedad. Dado que la gravedad en la Luna es aproximadamente 1/6 de la de la Tierra, un objeto pesará 1/6 en la Luna.

¿Cuál es la relación entre la masa y la energía cinética?

En el uso común, la masa de un objeto se denomina a menudo su peso, aunque en realidad son conceptos y cantidades diferentes. En contextos científicos, la masa es la cantidad de “materia” de un objeto (aunque la “materia” puede ser difícil de definir), mientras que el peso es la fuerza ejercida sobre un objeto por la gravedad[1]. En otras palabras, un objeto con una masa de 1,0 kilogramo pesa aproximadamente 9,81 newtons en la superficie de la Tierra, que es su masa multiplicada por la fuerza del campo gravitatorio. El peso del objeto es menor en Marte, donde la gravedad es más débil, y mayor en Saturno, y muy pequeño en el espacio cuando está lejos de cualquier fuente de gravedad significativa, pero siempre tiene la misma masa.

Los objetos en la superficie de la Tierra tienen peso, aunque a veces el peso es difícil de medir. Un ejemplo es un pequeño objeto que flota en el agua y que no parece tener peso, ya que es impulsado por el agua; pero se comprueba que tiene su peso habitual cuando se añade al agua en un recipiente que está totalmente apoyado y se pesa en una balanza. Así, el “objeto ingrávido” que flota en el agua en realidad transfiere su peso al fondo del recipiente (donde aumenta la presión). Del mismo modo, un globo tiene masa pero puede parecer que no tiene peso o incluso que tiene un peso negativo, debido a la flotabilidad en el aire. Sin embargo, el peso del globo y del gas de su interior simplemente se ha transferido a una gran zona de la superficie terrestre, lo que hace que el peso sea difícil de medir. El peso de un avión en vuelo se distribuye de forma similar al suelo, pero no desaparece. Si el avión está en vuelo nivelado, el mismo peso-fuerza se distribuye a la superficie de la Tierra que cuando el avión estaba en la pista, pero repartido en un área mayor.

Explica la diferencia entre masa y peso y cómo se miden

Los términos “masa” y “peso” se utilizan indistintamente en la conversación habitual, pero ambas palabras no significan lo mismo. La diferencia entre masa y peso es que la masa es la cantidad de materia de un material, mientras que el peso es una medida de cómo actúa la fuerza de la gravedad sobre esa masa.

En la mayoría de los casos, al comparar la masa y el peso en la Tierra -sin moverse- los valores de masa y peso son los mismos. Si cambias tu ubicación con respecto a la gravedad, la masa no cambiará, pero el peso no. Por ejemplo, la masa de tu cuerpo es un valor fijo, pero tu peso es diferente en la Luna que en la Tierra.

Mientras que la masa de una persona no cambia en otros lugares del sistema solar, la aceleración debida a la gravedad y al peso varía drásticamente. El cálculo de la gravedad en otros cuerpos, al igual que en la Tierra, no sólo depende de la masa, sino también de lo lejos que esté la “superficie” del centro de gravedad. En la Tierra, por ejemplo, su peso es ligeramente inferior en la cima de una montaña que a nivel del mar. El efecto es aún más dramático en los cuerpos grandes, como Júpiter. Aunque la gravedad que ejerce Júpiter debido a su masa es 316 veces mayor que la de la Tierra, tú no pesarías 316 veces más porque su “superficie” (o el nivel de nubes que llamamos superficie) está muy alejada del centro.