Masa y peso

La masa es una propiedad fundamental de los objetos físicos: la medida de su inercia (de acuerdo con la segunda ley del movimiento de Newton) y, en general, una medida de la cantidad de materia de un objeto. La masa de un objeto no depende de dónde esté situado, ya que la masa de un objeto es la misma en la Tierra, en la Luna o en el espacio sideral. La unidad del SI para la masa es el kg. La fuerza que actúa sobre un objeto debido a la gravitación (F_G=mg) se llama peso, como se ilustra en la imagen superior de la figura 1. Si se conocen la aceleración gravitacional y el peso de un objeto, de ellos se puede deducir su masa.

Las balanzas no miden el peso de los objetos, sino la fuerza de la misma magnitud que la fuerza normal que actúa sobre ellos y que ejerce la balanza. Esta situación se representa en la imagen inferior de la figura 1. Cuando la fuerza neta sobre la manzana es cero (la manzana no está acelerando), la fuerza normal (FN) tiene la misma magnitud que el peso (FG) de la manzana. Dicho de otra forma: la balanza empuja hacia arriba con una fuerza de magnitud equivalente al peso de la manzana. Esta fuerza (que viene indicada por la flecha roja en el diagrama de cuerpo libre de la balanza) es la que mide la balanza y equivale al peso de la manzana en caso de que la fuerza neta sea cero.

Figura 1: El peso de una manzana de masa m viene dado por la siguiente ecuación: F_G = mgfuerza gravitacional es igual a la masa multiplicada por la aceleración gravitacional. Una manzana en una balanza (el rectángulo gris) y sus dos diagramas de cuerpo libre correspondientes (a la derecha). F_G = mg es el peso de la manzana, F_N (o N) es la fuerza normal, m_sg es el peso de la balanza y F_FS es la fuerza normal que el suelo ejerce sobre la balanza.