Calculadora Tiger Algebra

La masa, el peso y la gravedad están íntimamente vinculados y, juntos, ayudan a explicar el comportamiento de nuestro entorno y universo.

Masa
La masa representa la cantidad de materia que compone un objeto o cuerpo, lo que determina la resistencia de dicho objeto o cuerpo a una fuerza neta. Cuanta más masa tiene un objeto, menor es el efecto de una fuerza neta sobre él. Por ejemplo, es más fácil levantar una maleta vacía que una llena, porque tiene menos materia en ella y, por lo tanto, una masa menor. También es más fácil detener una pelota de tenis que rueda por una colina que un pedrusco porque un pedrusco contiene mucha más materia y, por lo tanto, tiene una masa mayor que una pelota de tenis.

Un objeto siempre tendrá la misma masa, independientemente de su posición, movimiento o cambio de forma, siempre y cuando no se añada ni se quite materia. Pongamos que lanzas un globo de agua a tu amigo. El globo cambia de posición, forma y movimiento, pero, siempre y cuando no se escape agua, mantiene la misma masa. Si decidieras añadir o quitar agua, estarías aumentando o disminuyendo su masa.

La unidad oficial para la masa es Kilogramos.

Gravedad
La tercera ley del movimiento de Newton establece que dos objetos o cuerpos que interactúan aplican fuerzas iguales entre sí en direcciones opuestas. Según la ley universal de gravitación, esto ocurre con cada objeto en el universo: todo objeto en el universo con masa atrae a todos los demás objetos con masa. Sin embargo, la cantidad de atracción entre los objetos depende de la masa de los objetos y de la distancia entre ellos. A medida que la masa aumenta, la gravedad aumenta de forma lineal. A medida que la distancia entre dos objetos aumenta, la fuerza gravitatoria entre ellos disminuye de forma exponencial (elevada a una potencia de $$2$$). Esto significa que si la masa de un objeto aumenta en un factor de $$4$$, la fuerza de gravedad que actúa sobre él también aumentaría en un factor de $$4$$. Si la distancia entre dos objetos aumenta en un factor de $$4$$, la fuerza de gravedad que actúa sobre ellos disminuiría en un factor de $$16$$ ($$4$$ elevado a la potencia de $$2$$).

Esta relación puede expresarse en la siguiente ecuación:
$$F\approx \frac{Mm}{r^2}$$
$$F$$ representa la fuerza de gravedad, que se mide en metros por segundo al cuadrado.
$$M$$ representa la masa de un planeta.
$$m$$ representa la masa de un objeto.
$$r$$ representa la distancia entre el centro de un objeto y el centro de un planeta.

Cerca de la superficie de la Tierra, la aceleración debida a la gravedad es de aproximadamente 9.81 m/s2 (32.2 ft/s2). Esto significa que si ignoramos los efectos de la resistencia del aire, la velocidad de un objeto que cae libremente aumentará en cerca de 9.81 metros por segundo cada segundo.

Peso
El peso es una fuerza que resulta de la gravedad que actúa sobre un objeto o cuerpo masivo (en este contexto, "masivo" no se refiere al tamaño, sino a un objeto o cuerpo que tiene masa) debido a la presencia de un segundo objeto o cuerpo masivo, como un planeta. El centro de cada cuerpo masivo está esencialmente tirando del centro del otro hacia sí mismo, creando la fuerza que llamamos peso. Para una descripción más detallada de este fenómeno, consulte la sección "Gravedad" anterior.

Dado que la masa y, por lo tanto, la gravedad de cada planeta en nuestro sistema solar es diferente, no hay dos planetas en nuestro sistema solar en los que tu peso sería el mismo. En otras palabras, tu peso en Júpiter sería bastante diferente de tu peso en Saturno, ¡y tu peso en Júpiter y Saturno sería bastante diferente de tu peso en la Tierra! Tu masa en todos ellos, sin embargo, permanecería igual.

Además, a menudo usamos los términos "masa" y "peso" de manera intercambiable, cuando en realidad son bastante diferentes! Por ejemplo, cuando alguien ha perdido o ganado peso en realidad ha perdido o ganado masa en forma de grasa o músculo. Este aumento o disminución en la masa resulta en un aumento o disminución proporcional en la fuerza gravitatoria que actúa sobre la persona, y estas dos fuerzas juntas resultan en lo que pensamos como peso.

La unidad oficial para el peso son los Newtons.

Conexión Masa - Gravedad - Peso
La conexión entre la masa, la gravedad y el peso es que el peso mide el grado en que una fuerza gravitatoria está actuando sobre un cuerpo u objeto masivo (en este contexto, "masivo" no se refiere al tamaño, sino a un objeto o cuerpo que tiene masa).

Esto se muestra en la ecuación:
$$w=m·g$$
$$w$$ representa el peso (en newtons)
$$m$$ representa la masa (en kilogramos)
$$g$$ representa la gravedad (lo que equivale a la aceleración debido a la gravedad - metros por segundo al cuadrado)

El peso en un planeta suele medirse en su superficie, y cada planeta tiene su propia gravedad superficial. La gravedad superficial de la Tierra es de aproximadamente 9.81 m/s2. Esto significa que en la superficie de la tierra, un objeto de 1 kg pesa 9.81 N.

Nota: $$w$$ a veces aparece como $$f$$ (fuerza) y $$g$$ a veces aparece como $$a$$ (aceleración debido a la gravedad).

Abreviaturas y conversiones
LBS o lb es la abreviatura de libra.
1lb = 450 gr / 0.45 kg
1 kg = 2.204 lb