Massa vs Peso, Differenza Tra Massa e Peso
La differenza tra massa e peso è la massa è una misura della quantità di materia in un oggetto, mentre il peso è una misura dell’effetto della gravità su quella massa. In altre parole, la gravità fa sì che una massa abbia peso. La relazione tra massa e peso è una semplice equazione:
W = m * g
Qui, W è peso, massa è massa e g è gravità
Le persone usano spesso le parole “massa” e “peso” in modo intercambiabile perché la gravità è praticamente costante sulla Terra, quindi non c’è una differenza tra i loro valori. Ma se si confronta il peso sulla Terra con un posto diverso, come la Luna, è possibile ottenere valori diversi. La tua massa sulla Luna rimarrebbe la stessa, ma il tuo peso sarebbe diverso perché l’accelerazione dovuta alla gravità è diversa lì.
La differenza tra massa e peso
Ci sono diverse differenze tra massa e peso.
La massa è una proprietà intrinseca della materia. Non cambia a seconda di dove lo misuri. È un valore scalare, il che significa che ha grandezza, ma nessuna direzione ad esso associata. La massa di un oggetto non è mai zero. Si misura la massa con un equilibrio ordinario sulla Terra o un equilibrio inerziale nello spazio.
Il peso dipende dall’effetto della gravità, quindi può cambiare a seconda di dove viene misurato. In assenza di gravità, il peso può essere zero. Poiché il peso è una forza, è un vettore. Ha sia la grandezza che la direzione. Si misura il peso utilizzando un equilibrio a molla.
La massa è una proprietà della materia. La massa di un oggetto è la stessa ovunque. | Il peso dipende dall’effetto della gravità. Il peso aumenta o diminuisce con gravità superiore o inferiore. |
La massa di un oggetto non può mai essere zero. | Il peso può essere zero se nessuna gravità agisce su un oggetto, come nello spazio. |
La massa non cambia in base alla posizione. | Il peso varia in base alla posizione. |
La massa è una quantità scalare. Ha grandezza. | Il peso è una quantità vettoriale. Ha grandezza e direzione. La direzione è verso il centro della Terra o altro pozzo di gravità. |
La massa può essere misurata utilizzando una bilancia ordinaria. | Il peso viene misurato utilizzando un bilanciamento a molla. |
La massa è misurata in grammi (g) e chilogrammi (kg). | Il peso è misurato in Newton (N). |
Unità di massa e peso
Tendiamo a misurare il peso in grammi, chilogrammi, once e libbre. Tecnicamente, grammi (g) e chilogrammi (kg) sono unità di massa. L’unità di forza SI è il Newton (N), con una massa di 1 kg con una forza di 9,8 N sulla Terra. L’unità di forza degli Stati Uniti è la libbra (lb), mentre l’unità di massa è qualcosa chiamato lumaca. Una libbra è la forza necessaria per spostare una massa di 1 lumaca a 1 ft / s2. Una lumaca ha un peso di 32,2 libbre.
Mentre va bene usare chili e chilogrammi in modo intercambiabile per la maggior parte degli scopi pratici, nella scienza è meglio usare chilogrammi per la massa e Newton per la forza.
Attività di massa vs peso
Peso in un ascensore
Una semplice attività per vedere la differenza tra massa e peso è pesarsi in un ascensore. Una bilancia digitale funziona meglio perché è più facile vedere il cambiamento di peso mentre l’ascensore sale (aumentando l’accelerazione, che si aggiunge alla gravità) e scende (accelerazione negativa, che diminuisce l’effetto della gravità). Per un’attività in classe, prima gli studenti si pesano (o un oggetto) su una scala e discutono se il valore che ottengono è massa, peso o se è importante. Quindi, chiedi loro di fare previsioni su cosa accadrà in un ascensore e condurre l’esperimento per testare la loro ipotesi.
Può essere una sfida esplorare la differenza tra massa e peso sulla Terra perché la gravità è intorno a noi. Fortunatamente, gli astronauti sulla Stazione Spaziale Internazionale (ISS) hanno condotto esperimenti che completano le attività sulla Terra. Segui il video e confronta ciò che accade in microgravità rispetto alla Terra.
Misurazione del peso con elastici
È possibile confrontare i pesi degli oggetti appendendoli agli elastici. Sulla Terra, la gravità colpisce un oggetto più pesante di uno più leggero e allunga ulteriormente l’elastico. Prevedere cosa accadrà quando oggetti pesanti e leggeri sono sospesi da elastici sulla ISS. Che forma prenderà l’elastico? Ti aspetti che ci sia una differenza tra il modo in cui l’elastico risponde a un oggetto pesante rispetto a un oggetto leggero?
Mass Cars
Il modo più semplice per esplorare la massa sulla Terra è condurre esperimenti che si muovono orizzontalmente piuttosto che verticalmente. Questo perché gli oggetti non possono cambiare la loro posizione dall’effetto della gravità. Costruisci una “macchina di massa” e usa una pompa ad aria per accelerare la massa attraverso i rulli o una pista a basso attrito. Cambia la massa dell’auto, fai una previsione su come questo cambierà fino a che punto la macchina rotola ed esegui un esperimento per testare l’ipotesi. È possibile tracciare la distanza che l’auto si muove rispetto alla sua massa. Prevedere se i risultati saranno diversi nello spazio e utilizzare l’esperimento ISS per raggiungere una conclusione.
Accelerare la massa con un metro a nastro
Se non è possibile costruire un’auto di massa o ottenere una pompa ad aria, è possibile utilizzare un metro a nastro retrattile per applicare l’accelerazione a un oggetto. Fatelo tirando fuori il nastro di misurazione di un metro o tre piedi e attaccando l’estremità a un oggetto. Fissare o tenere premuto il metro a nastro e fare clic sul pulsante per ritrarre il nastro. Ci vuole la stessa quantità di tempo per ritrarre il nastro con un oggetto più pesante rispetto a uno più leggero? Cosa dice questo sull’accelerazione prodotta dal metro a nastro? Chiedi agli studenti di fare previsioni e spiegare i risultati. Fai una previsione su cosa accadrà sulla ISS e vedi se hai ragione.
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