¿Cuál es la diferencia que existe entre masa y peso?
La masa y el peso son dos principios físicos que están relacionados entre sí, pero que en el fondo son distintos. Ambos nos describen, propiedades importantes de la materia. En esta guía explicaremos en profundidad qué es la masa, qué es el peso, cuáles son las diferencias clave entre ambos y cómo se relacionan. Analizaremos además el significado preciso de cada magnitud, sus unidades de medida y veremos ejemplos prácticos para entender bien los matices que las diferencian.
Definición de masa
La masa es una medida básica de la cantidad de materia que posee un objeto. Es una propiedad invariable. Independiente de la ubicación del objeto, o de otros factores externos. La masa de un objeto nunca cambia, esté donde esté. Dependiendo del contexto, la masa también se puede interpretar como una medida de la inercia de un cuerpo.
Los objetos más masivos, oponen más resistencia a cambiar su estado de movimiento que aquellos menos masivos. Por ejemplo, acelerar una bala de cañón requiere mucha menos fuerza que acelerar un buque de guerra. Eso se debe a la enorme diferencia de masas.
Unidades de medida
En el Sistema Internacional de Unidades, la masa se mide en kilogramos (kg). Un kilogramo equivale a la masa del prototipo internacional del kilogramo. Un cilindro de una aleación de platino e iridio que se conserva en la Oficina Internacional de Pesos y Medidas en Francia.
Definición de peso
El peso es una medida de la fuerza gravitatoria que ejerce un cuerpo masivo. Como la Tierra, el Sol o la Luna sobre un objeto. Es el resultado de la atracción gravitacional. Al contrario que la masa, el peso no es intrínseco al objeto sino que depende en gran medida de factores externos.
Para ser mas específicos, el peso de un cuerpo depende de dos variables. Su masa y el campo gravitatorio en su ubicación. Cuanto mayor sea la intensidad del campo gravitatorio, mayor será la fuerza gravitatoria y por tanto mayor el peso.
Unidades de medida
Habitualmente, el peso se mide en newtons (N) en el Sistema Internacional. Un newton es equivalente a la fuerza necesaria para acelerar un kilogramo de masa, a una velocidad de un metro por segundo al cuadrado. En algunos países como Estados Unidos se emplean también unidades no métricas, como la libra-fuerza. Una libra-fuerza equivale aproximadamente, a 4,5 newtons.
Diferencias clave
Ubicación
La masa de un objeto es siempre constante, independientemente de dónde se encuentre en el universo. El peso sin embargo depende de la ubicación, porque la aceleración gravitatoria no es igual en todas partes. Un astronauta en la Estación Espacial Internacional está en ingravidez, porque se encuentra en órbita alrededor de la Tierra. Allí, un objeto no tiene prácticamente peso. Pero si logra conservar toda su masa original.
Invariabilidad
Como hemos visto, la masa se mantiene fija para un mismo cuerpo. Mientras que el peso, puede cambiar en función de la gravedad. Una persona que viaje a la Luna, vería cómo su peso se reduce a aproximadamente una sexta parte. No obstante, su masa corporal se mantendría exactamente igual que en la Tierra.
Fuerza gravitatoria
El peso representa, el efecto de la atracción gravitatoria de un cuerpo sobre otro. Cuanto más intenso sea el campo gravitatorio, mayor será esa fuerza atractiva sobre un objeto y, por consiguiente, mayor su peso. La masa sin embargo, es totalmente ajena a la gravedad.
Conservación
De acuerdo con el principio de conservación de la masa, en todo proceso cerrado la masa se mantiene constante, ni se crea ni se destruye. El peso en cambio no se conserva. Por ejemplo, un cohete que se propulse al espacio va perdiendo peso paulatinamente según se aleja de la Tierra, pero su masa de propelente no varía.
Cómo se relacionan masa y peso
Aunque en teoría son diferentes, masa y peso están directamente relacionados mediante la aceleración gravitatoria. El peso, es el producto entre la masa de un objeto y la aceleración de la gravedad en un lugar determinado. Usando la fórmula: Peso = Masa x Aceleración gravitatoria.
Para finalizar, la masa es propia mientras que el peso depende de la localización. La masa se mantiene y el peso cambia. Pero aun siendo conceptos diferentes, ambos tiene un vinculo por medio de la fuerza gravitatoria.