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Massa e peso

  |   Fisica

I termini massa e peso sono spesso usati indifferentemente nel linguaggio comune sebbene siano due cose diverse.

Massa

Secondo la definizione introdotta da Newton la massa di un corpo è la quantità di materia di cui esso è costituito.

La massa compare nella seconda legge di Newton ed è correlata alla forza e all’accelerazione secondo l’equazione:
F = m· a

Da cui si ricava:

m = F/a

quindi m è direttamente proporzionale a F e inversamente proporzionale ad a

Poiché l’accelerazione è la variazione di velocità si può quindi asserire che la massa è una caratteristica dei corpi che li induce a opporsi a variazioni di velocità. Quindi a parità di forza esercitata su un corpo questo assume una accelerazione maggiore o minore a seconda della sua massa.

La sua unità di misura fa parte del Sistema Internazionale ed è il chilogrammo o i suoi multipli o sottomultipli e viene misurata con una bilancia

Peso

La forza peso o più semplicemente peso è la forza che agisce, in un campo gravitazionale, sulla massa di un corpo. Esso è uguale al prodotto della massa del corpo per l’accelerazione di gravità.

Chiamando con g l’accelerazione di gravità e con P il peso si ha

P = m · g

L’unità di misura è il Newton ≡ [kg·m·s-2] ed è misurato con il dinamometro.

Quest’ultimo è uno strumento di misura che utilizza la legge di Hooke, per il quale la deformazione di un materiale elastico è direttamente proporzionale alla forza applicata al materiale stesso.

Tabella

Si riportano in tabella le principali differenze

Massa Peso
È una proprietà della materia ed è la stessa in ogni posizione Dipende dall’accelerazione di gravità
Non può mai essere nulla Può assumere valore nullo in assenza di gravità
È una quantità scalare È una quantità vettoriale
Ha come unità di misura il chilogrammo Ha come unità di misura il Newton
Si misura con la bilancia Si misura con il dinamometro

 

Il peso sugli altri pianeti

A seconda della massa e del raggio di un pianeta si può calcolare l’accelerazione di gravità e quindi la forza peso di un corpo.

Si supponga che un corpo abbia massa 70 kg. Sulla Terra il suo peso è pari a P = 70 kg · 9.8 m/s2 = 686 N

In quale pianeta questo corpo ha il peso minore?

Dall’analisi delle diverse accelerazioni di gravità si ha che essa, per Plutone, è di soli 0.61 m/s2. Pertanto il corpo ha peso pari a P = 70 kg · 0.61 m/s2 42.7 N

Il corpo ha peso maggiore su Giove dove l’accelerazione di gravità vale 26.0 m/s2 e quindi P = 70 kg · 26.0 m/s2 = 1820 N

 

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