Masa vs Peso: La Diferencia Entre Masa y Peso
La diferencia entre masa y peso es que la masa es una medida de la cantidad de materia en un objeto, mientras que el peso es una medida del efecto de la gravedad en esa masa. En otras palabras, la gravedad hace que una masa tenga peso. La relación entre masa y peso es una ecuación simple:
W = m * g
Aquí, W es peso, masa es masa y g es gravedad
La gente a menudo usa las palabras «masa» y «peso» indistintamente porque la gravedad es prácticamente constante en la Tierra, por lo que no hay una diferencia entre sus valores. Pero, si comparas el peso en la Tierra con un lugar diferente, como la Luna, puedes obtener valores diferentes. Su masa en la Luna seguiría siendo la misma, pero su peso sería diferente, porque la aceleración debida a la gravedad es diferente.
La Diferencia Entre Masa y Peso
Hay varias diferencias entre masa y peso.
La masa es una propiedad intrínseca de la materia. No cambia dependiendo de dónde lo midas. Es un valor escalar, lo que significa que tiene magnitud, pero no dirección asociada con él. La masa de un objeto nunca es cero. Se mide la masa con un equilibrio ordinario en la Tierra o un equilibrio inercial en el espacio.
El peso depende del efecto de la gravedad, por lo que puede cambiar dependiendo de dónde se mida. En ausencia de gravedad, el peso puede ser cero. Debido a que el peso es una fuerza, es un vector. Tiene magnitud y dirección. Mide el peso usando una balanza de resorte.
| la Masa es una propiedad de la materia. La masa de un objeto es la misma en todas partes. | El peso depende del efecto de la gravedad. El peso aumenta o disminuye con mayor o menor gravedad. |
| Masa de un objeto nunca puede ser cero. | El peso puede ser cero si no hay gravedad sobre un objeto, como en el espacio. |
| La masa no cambia según la ubicación. | El peso varía según la ubicación. |
| La masa es una cantidad escalar. Tiene magnitud. | El peso es una cantidad vectorial. Tiene magnitud y dirección. La dirección es hacia el centro de la Tierra u otro pozo de gravedad. |
| La masa puede medirse utilizando una balanza ordinaria. | El peso se mide utilizando una balanza de resorte. |
| la Masa se mide en gramos (g) kilogramos (kg). | El peso se mide en Newtons (N). |
Unidades de Masa y de Peso
tendemos a medir el peso en gramos, kilogramos, onzas y libras. Técnicamente, los gramos (g) y los kilogramos (kg) son unidades de masa. La unidad de fuerza del SI es el Newton (N), con una masa de 1 kg que tiene una fuerza de 9,8 N en la Tierra. La unidad de fuerza estadounidense es la libra (lb), mientras que la unidad de masa es algo llamado babosa. Una libra es la fuerza necesaria para mover una masa de 1 babosa a 1 pie / s2. Una babosa pesa 32,2 libras.
Si bien está bien usar libras y kilogramos indistintamente para la mayoría de los propósitos prácticos, en la ciencia es mejor usar kilogramos para la masa y Newtons para la fuerza.
Actividades de masa y peso
Peso en un ascensor
Una actividad sencilla para ver la diferencia entre masa y peso es pesarse en un ascensor. Una báscula digital funciona mejor porque es más fácil ver el cambio de peso a medida que el elevador asciende (aceleración creciente, que aumenta la gravedad) y desciende (aceleración negativa, que disminuye el efecto de la gravedad). Para una actividad en el aula, primero haga que los estudiantes se pesen (o pesen un objeto) en una balanza y discutan si el valor que obtienen es masa, peso o si importa. A continuación, pídales que hagan predicciones sobre lo que sucederá en un ascensor y realicen el experimento para probar su hipótesis.
Explorar la diferencia entre masa y peso en la Tierra puede ser un desafío porque la gravedad está a nuestro alrededor. Afortunadamente, los astronautas de la Estación Espacial Internacional (ISS) realizaron experimentos que complementan las actividades en la Tierra. Siga el video y compare lo que sucede en microgravedad en comparación con la Tierra.
Medir el peso con bandas elásticas
Puede comparar los pesos de los objetos colgándolos de bandas elásticas. En la Tierra, la gravedad afecta a un objeto más pesado que a uno más ligero y estira aún más la banda elástica. Predice lo que sucederá cuando se suspendan objetos pesados y ligeros de bandas elásticas en la Estación Espacial Internacional. ¿Qué forma tomará la banda elástica? ¿Espera que haya una diferencia entre la forma en que la banda elástica responde a un objeto pesado en comparación con un objeto ligero?
Coches de masas
La forma más fácil de explorar la masa en la Tierra es realizar experimentos que se muevan horizontalmente en lugar de verticalmente. Esto se debe a que los objetos no pueden cambiar de posición por el efecto de la gravedad. Construya un «automóvil de masa» y use una bomba de aire para acelerar la masa a través de rodillos o una pista de baja fricción. Cambie la masa del automóvil, haga una predicción sobre cómo esto cambiará la distancia que rodará el automóvil y realice un experimento para probar la hipótesis. Puede graficar la distancia que se mueve el automóvil en comparación con su masa. Predice si los resultados serán diferentes en el espacio y utiliza el experimento de la Estación Espacial Internacional para llegar a una conclusión.
Aceleración de masa Con una cinta métrica
Si no puede construir un automóvil masivo o obtener una bomba de aire, puede usar una cinta métrica retráctil para aplicar aceleración a un objeto. Para ello, extraiga la cinta métrica un metro o tres pies y sujete el extremo a un objeto. Sujete o sostenga la cinta métrica y haga clic en el botón para retraer la cinta. ¿Toma la misma cantidad de tiempo retraer la cinta con un objeto más pesado en comparación con uno más ligero? ¿Qué dice esto sobre la aceleración producida por la cinta métrica? Pida a los estudiantes que hagan predicciones y expliquen los resultados. Haga una predicción sobre lo que sucederá en la estación Espacial Internacional y vea si está en lo correcto.Galili, Igal (2001). «Weight versus Gravitational Force: Historical and Educational Perspectives.»International Journal of Science Education. 23(1): 1073-1093.