Si pasa algún tiempo interactuando con personas en el trabajo o la escuela y mira cualquier tipo de televisión al estilo programación, sería inusual que pasaras incluso un día completo sin escuchar al menos una de las palabras masa o peso. Esto es especialmente cierto en este último caso, dado el número de personas que en cualquier momento intentan adelgazar su cuerpo mediante alguna combinación de actividad física y modificación de la dieta.
Encontrar el masa y peso de objetos en el mundo moderno es bastante fácil: encuentre una escala de tamaño adecuado, coloque el objeto en ella y lea los números digitales o analógicos que resulten. Pero calcular la masa a partir del peso o viceversa puede resultar confuso porque estos términos se utilizan de forma incorrecta o imprecisa en el lenguaje cotidiano.
¿Qué es la masa en física?
Masa es una de las dos cantidades fundamentales en física, la otra es la longitud. Por "fundamental", esto significa que todas las demás unidades (por ejemplo, velocidad, fuerza, aceleración, etc.) se derivan de una o más de estas unidades, mientras que ni la masa ni la longitud se derivan en sí mismas.
La masa es una medida de "cosas", aparte de cualquier influencia que tenga la gravedad sobre esas cosas. A nivel de la raíz, todo lo que tiene masa está formado por electrones, protones y neutrones (o si quieres ser selectivo, partículas subatómicas). Una propiedad clave de la masa es que la gravedad actúa sobre ella si está presente, lo que resulta en una fuerza llamada peso.
- Como referencia, 1 kg = 2.204 lb, tratando lb en el sentido "cotidiano" de la Tierra.
¿Qué es el peso en física?
Peso es el resultado de la gravedad que actúa sobre la masa: w = mg. El valor de g en la superficie de la Tierra es de 9,8 m / s3 con unidades de aceleración. Para encontrar el peso de algo, simplemente multiplique su masa por el valor del campo gravitacional local y obtendrá un resultado en newtons (N). Por ejemplo, si su masa es de 50 kg (aproximadamente 110 libras), entonces su peso es (50) (9,8).
El punto que debe enfatizarse abrumadoramente es que el peso es una fuerza. La masa no requiere la gravedad para su propia existencia, mientras que el peso sí. Es fácil combinar los dos porque es raro que alguien en la Tierra opere en condiciones de gravedad cero.
Por esta razón, cuando calcula su masa en una báscula diseñada para su uso en la Tierra, el peso ya está incluido en el funcionamiento de la báscula. La masa no es peso, pero siempre son directamente proporcionales entre sí por el valor de g, cualquiera que sea.
Pero, ¿qué significa esto en términos de unidades imperiales (libras y onzas)? De hecho, existe una unidad de masa en este esquema, llamada babosa, pero hoy se ignora. Si alguien dice que pesa 110 libras, piense en esto como su masa, que sería 50 kg en unidades SI.
Cálculo de masa a partir de otras variables
La masa y la longitud juntas dan lugar a una variable importante llamada densidad. El volumen, que es una medida de un "trozo" de espacio tridimensional, se deriva de las unidades de longitud y, en el sistema métrico, tiene unidades de m3. La densidad es masa dividida por volumen y ofrece una sensación de "pesadez" de un objeto en relación con su tamaño.
Numéricamente, densidad ρ = m / V y tiene unidades SI de kg / m3, aunque unidades como g / cm3 son más comunes en entornos científicos.
- ¿Cuál es la masa de un 0,25 m3 objeto con una densidad de 2,5 kg / m3?
Dado que ρ = m / V, m = ρV. En este caso, tienes:
(0,25 m3) (2,5 kg / m3) = 0,625 kg.
