I concetti di peso e massa possono spesso essere confusi a causa della loro apparente intercambiabilità nel volgare moderno.
Quando a qualcuno viene chiesto il loro peso, quasi sempre la risposta sarà in chilogrammi o libbre, tuttavia, questo non è tecnicamente corretto ed è un'espressione della loro massa, non del peso.
In termini scientifici, la massa di un oggetto è un'espressione della quantità di materia in un dato oggetto e il peso di un oggetto è la somma della gravità che agisce su quella massa.
A livello del mare sulla superficie terrestre, il peso e la massa degli oggetti sono molto simili, tuttavia, il peso varierà (0,5-1%) a livello del mare rispetto alla cima di una montagna, o all'equatore rispetto ai poli terrestri, a causa alla forma ovoidale del nostro pianeta.
Questi due termini sono infatti strettamente correlati, tuttavia, l'assunto comune che siano identici non è corretto. Sono infatti ben distinti l'uno dall'altro.
Massa vs Peso
La differenza tra Massa e Peso è che la Massa è una quantità scalare che è definita come la quantità di materia presente in un corpo fisico. Il peso è una grandezza vettoriale che si definisce come una forza esercitata su un corpo fisico dalla gravità con la quale viene attratto verso il centro della Terra.
Tabella di confronto tra massa e peso (in forma tabulare)
| Parametro di confronto | Massa | Peso |
|---|---|---|
| È un'espressione di… | La quantità di materia in un oggetto | La somma della gravità che agisce su una massa |
| Può variare? | No, è sempre lo stesso | Sì, può anche essere zero |
| Quantità scalare o vettoriale | Scalare. Ha solo una grandezza | Vettore. Ha una direzione e una grandezza |
| Unità di misura | Grammo, chilogrammo, tonnellata | Newton |
| Formula matematica | Forza / accelerazione (M=F/a) | Massa x gravità (W=mg) |
| Strumento di misura | Saldo ordinario | Bilancia/bilancia a molla |
Cos'è la messa?
La massa di un oggetto è una quantità invariata ed è un'espressione della quantità di materia che costituisce un dato oggetto. Una montagna ha una massa maggiore di un pallone da calcio, per esempio.
Poiché la massa è un'espressione della materia intrinseca o di un oggetto, anche se spostassi la montagna e il calcio in un ambiente a gravità zero, le loro rispettive masse rimarrebbero le stesse. Questo vale anche per i processi chimici che possono verificarsi all'interno di un oggetto.
Dalla metà del XVIII secolo, grazie ai lavori di Antoine Lavoisier, sappiamo che le masse totali di eventuali sostanze chimiche che interagiscono all'interno di un oggetto rimarranno le stesse prima e dopo le reazioni.
La massa può anche essere descritta come la resistenza di un oggetto all'accelerazione (nota anche come inerzia), il che significa che maggiore è la massa di un oggetto, maggiore sarà la forza necessaria per spostarlo.
Un modo interessante per osservarlo è appendere un oggetto di peso significativo (10-20 kg) da terra da una corda lunga diversi metri. Se provi a sollevarlo direttamente verso l'alto sentirai il suo peso, ma se lo spingi leggermente di lato sentirai la massa dell'oggetto
La massa viene misurata in grammi, chilogrammi e tonnellate, che è il modo in cui comunemente esprimiamo il peso qui sulla superficie terrestre, e quindi si aggiunge alla confusione tra peso e massa.
Cos'è il peso?
Il peso esprime le forze gravitazionali che agiscono su un oggetto, tuttavia, nonostante tutti gli oggetti abbiano un'attrazione gravitazionale, l'unica significativa sulla terra è quella del pianeta stesso.
Sulla terra, tutti gli oggetti saranno attratti verso il centro del pianeta con una forza di nove virgola otto metri al secondo, mentre la luna è influenzata dall'attrazione gravitazionale della terra e di altri corpi extraterrestri. Il peso di un oggetto può variare leggermente anche sulla terra.
In cima a un'alta montagna, un oggetto avrà un peso leggermente inferiore rispetto al livello del mare, a causa della forza leggermente ridotta dell'attrazione dal centro del pianeta (circa 0,5%).
A causa della forma ovale della terra, qualsiasi oggetto avrà anche un peso leggermente inferiore all'equatore rispetto al polo nord o sud, per lo stesso motivo.
Questo vale anche quando gli astronauti atterrano sulla luna. Poiché l'attrazione gravitazionale della luna è di circa un sesto di quella terrestre, l'astronauta peserà molto meno che sulla terra, nonostante la sua massa rimanga la stessa.
Un oggetto può anche avere peso zero. In una situazione in cui le forze gravitazionali sono zero, come lo spazio esterno, in cui un oggetto sarà essenzialmente senza peso. Contrariamente a quanto si dice comunemente, il peso è espresso in newton, che sono l'unità di forza universalmente riconosciuta.
Principali differenze tra massa e peso
- La massa di un oggetto è un'espressione del totale della materia che compone l'oggetto, mentre il peso misura la somma della gravità che agisce su quella massa.
- La massa è una variabile costante e non cambierà a causa della posizione o delle reazioni chimiche, tuttavia, il peso varierà a seconda della forza dell'attrazione gravitazionale che agisce su di essa.
- La massa è una quantità scalare, il che significa che misura solo una grandezza, mentre il peso misura la grandezza e la direzione di un'attrazione gravitazionale ed è una quantità vettoriale.
- Quando si parla in termini generali, un punto di confusione è il fatto che grammi, chilogrammi e tonnellate sono tutte unità di massa. I newton sono l'unità di misura del peso.
- Per misurare con precisione il peso avrai bisogno di una bilancia a molla, tuttavia, le bilance comuni forniscono anche una stima accurata. Per misurare la massa è necessario un triplo raggio o una bilancia elettronica.
Conclusione
I termini massa e peso sono in qualche modo confusi nel nostro discorso quotidiano, poiché spesso usiamo unità di misura per la massa quando parliamo del peso di un oggetto.
Nonostante i due termini siano correlati, sono due concetti molto distinti, tuttavia, per scopi pratici per le persone comuni qui sulla terra, le differenze non sono così ovvie.
Il principale punto di distinzione è che la massa non cambia ed è un'espressione della quantità di materia fisica in un dato oggetto, mentre il peso di un oggetto è una somma delle forze gravitazionali che agiscono su quella massa.
- https://www.chemicool.com/definition/mass.html
- https://sciencing.com/calculate-weight-object-8172507.html
