Masa, Peso Y Volumen 3z244h

MASA Imagine jugar a atrapar ya sea un balón de baloncesto o una bola de boliche. ¿Cuál bola tiene mas posibilidades de seguir moviéndose cuando tratamos de atraparla? ¿Cuál bola tiene mayor tendencia a permanecer sin movimiento cuando intenta lanzarla? La bola de boliche es mas resistente a cambios en su velocidad que el balón de baloncesto, ¿Cómo podemos cuantificar este concepto? MASA, es luna propiedad de un cuerpo que especifica cuanta resistencia presenta un cuerpo a cambios en su velocidad, la unidad de masa es el kilogramo. Cuanto mayor sea la masa de un cuerpo, menos es la aceleración del cuerpo bajo la acción de fuerzas. La masa es una propiedad inherente de un cuerpo y es independiente del entorno del cuerpo y el método empleado para medirla. La masa es una cantidad escalar, obedece a las leyes de la aritmética ordinaria. La masa no debe confundirse con el peso. Son diferentes, el peso de un cuerpo es igual a la magnitud de la fuerza gravitacional ejercida sobre el cuerpo y varia con su ubicación. Por ejemplo el peso en la tierra y en la luna. La masa es la medida de cuánta materia hay en un objeto. Tu masa es la misma no importa si estas en la Tierra, en la Luna, o flotando en el espacio, porque la cantidad de materia de que estás hecho no cambia, pero tu peso depende de cuánta fuerza gravitatoria esté actuando sobre él en ese momento (lo mismo para cualquier objeto). Pero si permanecemos en la Tierra, la gravedad es siempre la misma, con lo que siempre tendremos el mismo peso. El peso es una medida de cuánta fuerza ejerce la gravedad sobre la masa de un objeto. Mucha gente confunde las magnitudes de masa y peso, el motivo de esta confusión está en el uso extendido de una unidad de fuerza llamada kilopondio (kp), que es la fuerza con la que la Tierra atrae a un kilogramo de masa situado en su superficie. Un kg de masa pesa 1 Kp en la Tierra. Un kilopondio o kilogramo-fuerza, es la fuerza ejercida sobre una masa de 1

kg (kilogramo masa según se define en el Sistema Internacional) por la gravedad estándar en la superficie terrestre, esto es 9,80665 m/s 2 . En definitiva, el kilogramo-fuerza (o kilopondio) es el peso de un kilogramo de masa en la superficie terrestre, expresión poco utilizada en la práctica cotidiana. Nunca escucharemos decir: “yo peso 70 kilopondios o kilogramos-fuerza” (que sería lo correcto si utilizamos el Sistema Técnico de Unidades) o: “yo peso 686 newtons” (si utilizamos el Sistema Internacional), sino que lo común es decir: “yo peso 70 kilogramos o kilos” (unidad de masa del SI), a pesar de que, en realidad, nos estamos refiriendo a kilogramos-fuerza, y no a kilogramos de masa. En lo anterior, debemos interpretar a la expresión “kilos” como acortamiento coloquial de kilogramos-fuerza o kilopondios, ya que estamos hablando de un peso; es decir, de una fuerza y no de una masa” (www.areaciencias.com) P.-¿Por qué se siente una sensación extraña cuando un ascensor que sube, se detiene bruscamente en un piso de un edificio?

R.-Esa sensación extraña se debe a la existencia de la Ley de Inercia. Al estar todo nuestro cuerpo en movimiento, este tendrá la tendencia a permanecer en movimiento. Cuando al estar subiendo repentinamente se detiene el ascensor, nuestro cuerpo internamente tenderá a seguir subiendo. Es decir, nuestros órganos internos y nuestra sangre sufren un ligero desplazamiento hacia arriba, cuando el ascensor se detiene, ocasionado por este principio de inercia.

P.-¿Qué es una fuerza no balanceada? Dé ejemplos de fuerza no balanceada y balanceada

R.-Una fuerza no balanceada es aquella fuerza que hace variar el estado de movimiento de un cuerpo, es decir, la que produce la aceleración de un cuerpo. Una "fuerza no balanceada" puede ser la que impulsa una bala al salir de un fusil, mientras que una fuerza balanceada puede ser la fuerza normal.

P.-¿Qué es un diagrama de cuerpo libre?

R.-Un diagrama de cuerpo libre es una especie de croquis que se representa sobre un eje de coordenadas. En el croquis deben indicarse absolutamente todas las fuerzas que actúan sobre el cuerpo. Es al resultado de esta representación a la que se le denomina diagrama de cuerpo libre.

P.-¿Cuál es el concepto de masa? ¿Cómo se relaciona con el concepto de inercia?

R.-La masa es una medida de la cantidad de material que posee un cuerpo. La masa también constituye una medida de la inercia de un cuerpo. Mientras mayor sea la masa, mayor será la fuerza necesaria para mover el objeto. Es decir, será más difícil variar su estado de movimiento.

P.-¿Qué mide el volumen de un cuerpo? ¿A mayor volumen hay más masa?

R.-El volumen de un cuerpo mide el espacio que este ocupa. Sin embargo, no siempre se cumple que a mayor volumen habrá mayor masa, puesto que entre ambas propiedades hay que considerar una tercera propiedad que se conoce como densidad que indica cuanta masa tendrá cierto volumen de un material cualquiera.

P.-¿Qué es el peso? ¿Cuál es la diferencia con la masa?

R.-El peso de un cuerpo no es otra cosa que la fuerza de atracción gravitacional que ejerce la tierra sobre los cuerpos que están a su alrededor. El peso es muy diferente a la masa, ya que esta sólo es una medida de la cantidad de materiales que posee un cuerpo. Es interesante el hecho de que el peso de un cuerpo puede obtenerse al multiplicar la masa por la gravedad terrestre. ¿Es lo mismo la masa y el peso?

La masa de un cuerpo es una propiedad característica del mismo, que está relacionada con el número y clase de las partículas que lo forman. Se mide en kilogramos (kg) y también en gramos, toneladas, libras, onzas, etc.

El peso de un cuerpo es la fuerza con que lo atrae la Tierra y depende de la masa del mismo. Un cuerpo de masa el doble que otro, pesa también el doble. Se mide en Newtons (N) y también en kg-fuerza, dinas, libras-fuerza, onzasfuerza, etc.

El kg es por tanto una unidad de masa, no de peso. Sin embargo, muchos aparatos utilizados para medir pesos (básculas, por ejemplo), tienen sus escalas graduadas en kg en lugar de kg-fuerza. Esto no suele representar, normalmente, ningún problema ya que 1 kg-fuerza es el peso en la superficie de la Tierra de un objeto de 1 kg de masa. Por lo tanto, una persona de 60 kg de masa pesa en la superficie de la Tierra 60 kg-Fuerza. Sin embargo, la misma persona en la Luna pesaría solo 10 kg-fuerza, aunque su masa seguiría siendo de 60 kg. (El peso de un objeto en la Luna, representa la fuerza con que ésta lo atrae)

Si ponemos en dos básculas iguales 1 kg de plomo y 1 kg de paja, ¿marcarán lo mismo?

Como hemos visto en la pregunta anterior , 1 kg de plomo y 1 kg de paja pesan lo mismo : 1 kg-fuerza. Parece por tanto que las dos básculas deberían de marcar igual. Sin embargo no es así, ya que una báscula no indica el peso del objeto que se coloca encima, sino la fuerza que él mismo hace sobre ella. ¿Qué marcaría la báscula si colocásemos sobre ella un globo de feria. Evidentemente y a pesar de tener peso (la Tierra lo atrae como a todos los objetos que tienen masa), la báscula no marcaría nada, porque el globo se iría volando y no haría ninguna fuerza sobre ella.

El plomo y la paja, no hacen la misma fuerza sobre la báscula aunque su peso sea igual. Esto se debe a que el aire los empuja hacia arriba con una fuerza distinta.

El aire, como todos los fluidos (gases y líquidos), ejerce una fuerza hacia arriba, denominada empuje, sobre los cuerpos que se encuentran en su interior. Esta fuerza es tanto mayor, cuanto mayor sea el volumen del cuerpo.

Como 1 kg de paja tiene un volumen mucho mayor que 1 kg de plomo, el empuje del aire sobre la paja es también mucho mayor que sobre el plomo.

La báscula que tiene la paja, marcará por tanto un poco menos.

La diferencia es pequeña, aproximadamente 1 g-fuerza.