MASA

Ing. Gerardo Sarmiento díaz de León

Masa y Peso

La masa de un objeto es una propiedad fundamental del objeto; es una medida numérica de su inercia; una medida fundamental de la cantidad de materia en el objeto. Las definiciones de masa a menudo, se ven redundantes porque es una cantidad tan fundamental que resulta dificil definirla en función de algún otro término. Todas las cantidades mecánicas se pueden definir en términos de masa, longitud y tiempo. El símbolo usual de la masa es m y su unidad en el sistema SI es el kilogramo. Aunque la masa se considera normalmente como una propiedad invariable de un objeto, se debe considerar la masa relativista para velocidades cercanas a la velocidad de la luz.

El peso de un objeto es la fuerza de la gravedad sobre el objeto y se puede definir como el producto de la masa por la aceleración de la gravedad, w = mg. Puesto que el peso es una fuerza, su unidad en el sistema SI es el Newton. La densidad es masa/volumen.

Peso

El peso de un objeto se define como la fuerza de la gravedad sobre el objeto y se puede calcular como el producto de la masa por la aceleración de la gravedad, w = mg. Puesto que el peso es una fuerza, su unidad SI es el Newton.

Para un objeto en caída libre, la gravedad es la única fuerza que actúa sobre él, por lo tanto la expresión para el peso derivada de la segunda ley de Newton es

� Puede Ud. preguntar como otros muchos, "¿por qué multiplicamos la masa por la aceleración de la gravedad, cuando el objeto está en reposo sobre una mesa?". El valor de g, permite determinar la fuerza neta de la gravedad si estuviera en caida libre y la fuerza neta de la gravedad es el peso. Otro acercamiento es considerar "g" como si fuera la medida de la intensidad del campo gravitatorio en Newtons/kg en su localidad. Ud. puede ver el peso, como una medida de la masa en kg por la intensidad del campo gravitatorio, 9.8 Newtons/kg bajo condiciones estandares.

Se puede introducir datos en las casillas de abajo, luego pulsar fuera de las casillas para actualizar las otras cantidades.

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Ingravidez

Mientras que el peso real de una persona se determina por su masa y la aceleración de la gravedad, el "peso percibido" o "peso efectivo", viene del hecho de que uno es soportado por el suelo, silla, etc. Si todos estos soportes fueran quitados de repente la persona comenzaría una caida libre, sentiría de repente que "flota", de modo que ingravidez, se refiere al estado de estar en caida libre en el cual no se percibe soporte. El estado de ingravidez puede alcanzarse de varias maneras, todas ellas implicando significativos principios físicos.

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Características de masa Características de peso

Es la cantidad de materia que tiene un cuerpo.

Es una magnitud escalar. Se mide con la balanza. Su valor es constante, es decir, independiente de la altitud y latitud. Sus unidades de medida son el gramo

(g) y el kilogramo (kg). Sufre aceleraciones

Es la fuerza que ocasiona la caída de los cuerpos.

Es una magnitud vectorial. Se mide con el dinamómetro. Varía según su posición, es decir,

depende de la altitud y latitud. Sus unidades de medida en el Sistema

Internacional son la dina y el Newton.

Produce aceleraciones.

Fuerza gravitatoria

Entre dos cuerpos aparece una fuerza de atracción denominada gravitatoria, que depende de sus masas y de la separación entre ambos. La fuerza gravitatoria disminuye con el cuadrado de la distancia, es decir que ante un aumento de la separación, el valor de la fuerza disminuye al cuadrado.

La fuerza gravitatoria se calcula como:

G = Constante de gravitación universal. Es un valor que no depende de los cuerpos ni de la masa de los mismos.

Peso El peso es una fuerza gravitatoria ejercida por la aceleración de la tierra (u otro planeta). A diferencia de la masa el peso depende de la gravedad y de la distancia a la cual se encuentre el cuerpo.

El peso es una fuerza y por la segunda ley de Newton se calcula como masa por aceleración, siendo la misma la correspondiente a la gravedad de la tierra y por lo tanto la llamamos "g" en vez de "a".

P = m g

m =  Masa g  =  Aceleración de la gravedad P  =  Peso en newton.

El peso es una fuerza ejercida sobre distintos cuerpos y como toda fuerza tiene su par de reacción, que en el caso del peso, ese par se encuentra en la tierra.

F = G m1m2

r2

6.674 x 10−11 Nm2

kg2

1.- Una masa de 800 kg y otra de 500 kg se encuentran separadas por 3m, ¿Cuál es la fuerza de atracción que experimenta la masa?

Calcular la fuerza con que se atraen dos masas de 10 y 300 Kg situadas a una distancia de 50m.

Calcular la fuerza con que la Tierra atrae a un cuerpo de 50Kg situado en su superficie. Masa de la Tierra = 5,95·1024 Kg Radio ecuatorial = 6,378x106m

Sabiendo que la masa de Venus es de 4,87·1024 Kg y su radio ecuatorial 6052Km, calcula la aceleración de la gravedad sobre Venus

¿En qué punto entre la Tierra y la Luna se anularían las fuerzas gravitatorias que actúan sobre un astronauta? Masa de la Tierra = 5,95·1024 Kg Masa de la Luna = 7,34·1022 Distancia Tierra-Luna = 380000Km

Exprese en función del radio de la tierra a que distancia de la misma un objeto que tiene una masa de 1kg pesara un Newton

¿Cuál será el peso de una persona que pesa 600 N si el radio de la Tierra se duplicara y su masa se triplicara? Masa de la Tierra = 5,95·1024 Kg Radio ecuatorial = 6,378 x106m

1 Newton = 0.102 kg fuerza

r = G(m1m2 )F

Un astronauta de 80 kg de masa viaja a Marte. Calcular su peso: a)      en la Tierra   b)      en Marte, donde g = 3,8 m/s2.   c)      ¿Cuál es el valor de "g" en la cima de una montaña si el astronauta pesa 780 N?  

Una niña tiene una masa de38 [kg] ¿Cuál es su peso en la Tierra

Una persona tiene un peso de 500 [N] ¿Cuál es su masa?

En la Luna la aceleración de gravedad vale aproximadamente 2 [m/s2] ¿Qué peso tendría una persona de 42 [kg] de masa si viajasea la Luna? ¿Cuánto marcaría una pesa de baño llevada desde la Tierra a la Luna si esta persona se parase sobre la pesa?