domingo, 20 de julho de 2014

A diferença entre Peso e Massa. Duas grandezas físicas distintas.

Não confunda peso com massa. Na realidade, numa balança, não medimos o peso e sim a massa. Para medir peso usamos um dinamômetro.

Massa e peso são grandezas físicas diferentes.
by Roberto M.
Não há quem passe pela porta de uma farmácia e, ao ver uma balança, não diga: “deixa eu me pesar”, “vamos ver quanto eu peso”, “deixa eu ver meu peso” ou outras expressões que tais, quando, de fato, o que deveria ser dito seria: “vou medir minha massa”.
Normalmente, existe uma grande confusão entre peso e massa. Na verdade, massa e peso são grandezas bem distintas.

Vamos tentar explicar essa diferença.
Já vimos, em outro artigo, o conceito de matéria. Quem quiser relembrar pode clicar no link “Matéria, corpo, substância, elemento, molécula, átomo. Conceitos.”.
Lá poderemos ver que tudo que ocupa lugar no espaço é formado de matéria.

Mas, quando se trata de um corpo qualquer, que ocupa lugar no espaço, como saber a quantidade de matéria que ele tem?
Daí a necessidade de criar uma grandeza física que especifique a quantidade de matéria de um determinado corpo.

O CONCEITO DE MASSA

A grandeza que indica a quantidade de matéria de um corpo foi denominada de MASSA.
Precisa ficar bem claro que:

A massa de um corpo é uma característica desse corpo, e não do local onde ele se encontra.

A massa mede a quantidade de matéria do corpo e não se altera se esse corpo for levado para outros locais da terra, para outros planetas, para a Lua, para o espaço, para locais com gravidades diferentes ou sem gravidade. A massa do corpo será sempre a mesma.

E como fazemos para medir a quantidade de matéria de um corpo?
Usamos uma balança.

A balança é usada para medir a quantidade de matéria de um corpo, ou seja, sua massa.

O que a balança faz nada mais é do que comparar o corpo que se quer medir com uma unidade padrão de massa, e dizer quantas unidades padrões o corpo tem.
Assim, foi definida como unidade padrão de massa o quilograma.
Os cientistas da Academia de Ciências de Paris, em 1791, definiram o quilograma como sendo a massa de 1 dm3 de água a 4ºC de temperatura.
Fizeram um cilindro de platina e irídio com essa mesma massa e definiram-no como sendo o “protótipo internacional do quilograma”.

Como, medir é comparar duas grandezas tomando uma delas como padrão, o que a balança faz é comparar a massa do corpo, com a massa do protótipo internacional do quilograma. Daí ela diz quantos quilogramas o corpo tem.
Para se expressar a massa, também são usados os múltiplos e submúltiplos do quilograma, tais como: tonelada, grama, miligrama, etc.

O CONCEITO DE PESO

Agora que já sabemos o que é massa de um corpo e que ela não varia seja lá onde o corpo estiver, podemos fazer a seguinte experiência: solte um objeto qualquer de uma certa altura. Você irá verificar que ele cairá em direção ao centro da Terra, ou seja, a Terra atrai o corpo para o seu centro.

A grandeza que indica a força com que a Terra, a Lua, outros planetas, outros astros atraem os corpos para o seu centro foi denominada de PESO.
Precisa ficar bem claro que:

O peso de um corpo, além de ser uma característica do corpo, é uma característica do local onde ele se encontra.

O peso mede a força com que a Terra, ou outro astro atrai o corpo e depende do lugar onde está, ou seja, a Terra, a Lua, outro planeta, locais com gravidade ou sem gravidade. Em cada local, apesar da massa do corpo ser a mesma, o peso será diferente.
Para medir o peso de um corpo usamos um dinamômetro.

O dinamômetro é usado para medir forças. O peso é uma força.

Podemos medir o peso (com um dinamômetro) e a massa (com uma balança) de diversos corpos num dado local. Com os resultados obtidos poderemos concluir que o quociente do peso pela massa de cada um dos corpos será sempre constante.
Se fizéssemos isso em diversos pontos do universo poderíamos observar que o quociente do peso pela massa continuaria constante, mas diferente para cada ponto escolhido.

Essa constante é denominada intensidade do campo gravitacional do ponto considerado ou aceleração da gravidade local.
A intensidade do campo gravitacional em um ponto qualquer é a constante de proporcionalidade entre o peso de um corpo no ponto considerado e sua massa. Depende apenas do local.

Para um ponto Y qualquer:

Peso (P) ÷ Massa (m) = intensidade campo gravitacional (g)
g é constante característica para o ponto Y

Logo:
P = m x g

O peso de um corpo é o resultado da multiplicação de sua massa pela aceleração da gravidade do local em que se encontra.
A unidade de peso, que é uma força, no sistema internacional é o newton (N).

Na Terra, a aceleração da gravidade (g) vale aproximadamente 9,8 m/s2.
Na Lua g~1,6 m/s2 e em Marte g~3,7 m/s2.

CONCLUSÃO

Portanto, uma pessoa que sobe em uma balança e lê 90 kg, pode concluir que sua quantidade de matéria, ou seja, sua massa é 90 kg e será sempre 90 kg.
Entretanto, dependendo do lugar em que se encontra, terá um peso diferente.

Na Terra será atraída por um campo gravitacional de 9,8 m/s2 e seu peso será:
P = 90 x 9,8 = 882 N

Na Lua será atraída por um campo gravitacional de 1,6 m/s2 e seu peso será:
P = 90 x 1,6 = 144 N

Em Marte será atraída por uma gravidade de 3,7 m/s2 e seu peso será:
P = 90 x 3,7 = 333 N

Assim, uma mesma massa será muito mais pesada na Terra do que em Marte ou na Lua.
Se essa mesma massa estiver em um local que não tenha gravidade, não terá peso e flutuará, pois não será atraída por nenhum campo gravitacional.

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Um comentário:

  1. Que máximo, Roberto, descobri agora que meu peso é 770 Newtons! Devo programar uma viagem à lua para me sentir melhor, lá meu peso deverá ser 123,2 Newtons. Enquanto isso não for possível, acho bom fazer uma dieta alimentar e acrescentar alguns exercícios físicos para reduzir a minha massa corporal. Obrigada por suas informações, sempre tão seguras.
    Nelsina Ventura

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