Materia

Massa e Peso

Massa e Peso sono due grandezze misurabili che caratterizzano la materia. Le altre grandezze misurabili sono il Volume, la Densità, il Peso specifico, la Pressione, l’Energia e la Temperatura.

La quantità di sostanza (materia) che forma un corpo è chiamata massa. Un corpo è qualsiasi organismo vivente o qualsiasi oggetto, non vivente, che si trova in natura. Ogni corpo ha una massa ed anche un peso.

La massa di una sostanza dipende dalla massa atomica, cioè dipende dalla massa degli atomi che la compongono.

La massa atomica (ma) di un atomo è la massa di quel singolo atomo espressa in unità di massa: grammi o kilogrammi.

N. B. La massa si misura per mezzo di una bilancia a due piatti e due bracci uguali: sul primo piatto si pone l’oggetto di cui si vuole determinare la massa; sull’altro lo si «bilancia» con masse note. Lo strumento che si usa per misurare il peso è il dinamometro*.

Proviamo a strappare un foglio di carta e a ridurlo in piccoli pezzi. Ne abbiamo modificato la forma ed il volume ma la quantità di materia che lo compone non è cambiata, cioè la massa della carta non è cambiata.

La materia quindi ha una sua massa che non cambia al variare della sua forma e del suo volume.

Bilancia

 

Se pesiamo il foglio prima e dopo averlo strappato vediamo che in quel luogo anche il suo peso non è cambiato. Ma, a differenza della massa, il peso del foglio in un altro luogo del nostro Pianeta Terra o dell’Universo avrà un valore diverso.

La massa di un corpo è la stessa in ogni punto della Terra e dell’Universo in cui viene effettuata la misurazione, mentre il suo peso può cambiare in base al punto della Terra o dell’Universo in cui viene effettuata la misurazione. Il peso è infatti una forza. Il peso è la forza con cui una massa viene attratta dalla forza gravitazionale, qual è ad esempio la forza di gravità della Terra.

Esempi di Massa e Peso

Riporto un primo esempio: Un corpo di massa 50 Kg a livello del mare pesa 50 Kg, al polo Nord pesa 50,10 Kg, all’equatore 49,88 Kg, a 4000 m di altezza 49,78 Kg.

Riporto un secondo esempio: Una persona che sulla Terra pesa sessanta chili, sulla Luna ne peserebbe 10. Ciò perché la forza attrattiva della luna è 10 volte inferiore a quella della Terra. Vedere il proprio peso diminuire senza fare sacrifici sarebbe un po’ ciò che molti di noi vorrebbero!

Materia

 

1️⃣ L’unità di misura della massa è il chilogrammo-massa (Kgm), ovvero è la massa di un litro d’acqua distillata alla temperatura di 4°C. 2️⃣ L’unità di misura del peso è il Newton (N). Il Newton è l’unità di misura delle forze ma il peso anch’esso una forza. Comunemente però per il peso viene usato anche il chilogrammo-peso (Kgp). 1 kgp= 9,81 Newton. Un Kgp corrisponde a 9,81 N. Quindi per convertire i kgp in Newton basta moltiplicare il valore in Kg per 9,8, ovvero per l’accelerazione di gravità (g) il cui valore è di 9,8 m/s2

Massa e peso
Massa e peso

**g è il valore della accelerazione di gravità il cui valore è 9,8 m/s2

Il valore della forza di gravità sulla Terra e di 9,8 g., su Marte è di 0,377 g.; sulla luna è di 0,166 g., cioè 6 volte inferiore a quello della Terra; su Giove è (2,5 g), cioè 2,5 volte superiore rispetto a quello terrestre.

Ecco una tabella in cui sono riportate le differenze più salienti esistenti tra Massa e Peso

PESOMASSA
GrandezzaVettorialeScalare
Unità di misuraNewton (N)Kilogrammo-massa (Kgm)
Dipende dalla gravitàSiNo
FormulaP = m x g**
Massa e Peso
Massa e peso

*Il dinamometro è uno strumento formato da un cilindro o da un’asta graduata e da una molla alla quale vengono applicati gli oggetti di cui si vuol conoscere il peso. La forza di gravità attira l’oggetto verso il centro della Terra e ciò determina l’allungamento della molla che si deforma. Il valore della deformazione viene poi letto sulla scala graduata e costituisce il peso dell’oggetto stesso.

Materia

Dove x0 è la posizione iniziale della molla e x1 è l’allungamento della molla, ovvero è la posizione che assume la molla  dopo che è stato applicato l’oggetto di cui si vuol misurare il peso; delta x è la variazione registrata, cioè è il valore della deformazione della molla. F è la forza applicata alla molla.

Ecco la formula per calcolare la forza peso avendo il valore della massa:

F = m × g

La formula inversa è:

m =F/g

Cioè per calcolare la massa di un corpo occorre dividere la forza peso per l’accelerazione di gravità.

Ma per intenderci meglio eseguiamo insieme un esercizio il cui testo è:

Calcoliamo la forza peso di un corpo la cui massa è 80 Kg

F = 80 Kg × 9,8 m/s2 = 784 N

In sintesi

Ogni sostanza esistente in natura ha una sua Massa che è sempre uguale in qualsiasi punto della terra e dell’Universo. Non si può dire la stessa cosa del Peso.

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