Hay que tener claro que la masa y el peso, aunque
relacionados, no son iguales, por definición.
La masa corresponde a la medida
de la cantidad de materia que posee un objeto, o un cuerpo, mientras que el
peso es la magnitud de fuerza ejercida por la gravedad sobre esa cantidad de
materia.
Por lo tanto, la masa de un cuerpo será siempre la misma, y el peso
experimentará cambios debido a la fuerza de gravedad dependiendo del lugar
donde se encuentre).
Cuando
una persona sube a una balanza, estará midiendo su peso, dependiendo del lugar,
o la altura en la que se encuentre.
El peso corresponde a una fuerza, y se
puede expresar en la siguiente ecuación :
P = F = m x g.
1. Responde, al subirte a la balanza : ¿Qué está
pesando la balanza?
Simplemente se está midiendo la magnitud de la fuerza
ejercida por la gravedad sobre nuestra masa ; ¿Qué fuerzas actúan sobre ti cuando estás sobre la
balanza?
Si suponemos que nos encontramos en el piso de nuestra casa, la fuerza
que predomina es la de la gravedad, que es de 9, 81 m / s2.
Ahora imagina que te apoyas en una mesa mientras
estás sobre la balanza : 2.
Compara las dos lecturas : ¿Qué sucede entre la
lectura inicial y ésta?
Al apoyarse en
una mesa, parte de nuestra masa o peso se distribuye sobre ella, de tal manera
que la balanza indicará un peso menor ; ¿Qué pasa con la lectura de la balanza?
Disminuirá con respecto a la lectura cuando no existía apoyo sobre la mesa ; ¿A
qué se debe el cambio en la lectura?
Simplemente, a la distribución del peso
sobre la mesa en que estamos apoyados.
Bien, imagínate que subes a la balanza mientras
alzas la mesa en la que antes te apoyabas.
3. Responde : ¿La lectura de la
balanza cambia?
En efecto, la lectura de la balanza será diferente ; Habrá cambios en la lectura, pués esta se verá incrementada
¿Qué fuerzas actúan en esta situación?
Igualmente la fuerza de la gravedad, que
actuara sobre la masa de la mesa y la masa de mi cuerpo : P (mesa sobre mí) = [m1 (mi masa) + m2 ( masa de la mesa)] x g
Sigamos jugando.
Ahora te encuentras con un amigo,
él tiene dos balanzas, te pide que te subas en ellas para ver qué pasa :
4.
Contesta mientras imaginas lo que puede ocurrir : ¿Qué lectura dará cada una
de las balanzas?
Cada balanza proporcionará una medida distinta, porque la masa
de mi amigo es diferente a mi masa ; Si tú te inclinas hacia la derecha, ¿qué piensas
que sucederá entre las medidas de las dos balanzas comparadas con las
iniciales?
Algo parecido al apoyo sobre la mesa, la medida de mi balanza
disminuirá con respecto a el registro inicial.
¿Qué fuerzas actúan mientras te inclinas?
La fuerza
de gravedad actuará solo sobre el porcentaje de masa que ejerce presión sobre
la balanza en ese momento, es decir, el peso no se distribuira uniformemente sobre la balanza, resultando una medida menor.
Juega e interpreta : Realiza el experimento en casa
y contesta : Si colocas un vaso sobre una mesa, sobre éste colocas una hoja de
cartón, y sobre el cartón colocas un dado.
Al retirar la hoja de cartón, ¿qué
crees que sucederá con el dado?
Si se retira el cartón rápidamente, el dado
caerá dentro del vaso, ya que la gravedad supone una fuerza de atracción sobre
él ; si el carton se va retirando despacio, el dado permanecerá sobre él.
Si se colocan varios dados apilados sobre un
aro de madera, y éste es colocado sobre una botella, tú : ¿crees que los dados
apilados caigan dentro de la botella?
Es muy probable que no caigan dentro de la botella, o al menos
no todos, aunque eso dependerá de varios factores, incluyendo el diámetro de la
boca de la botella.
El principio es el mismo, la fuerza del campo gravitatorio
atraerá los objetos hacia abajo, así que los que no caigan en la botella, lo
harán alrededor de esta.
Si colocas una hoja de papel sobre la mesa, y sobre
ella una moneda de un centavo, luego, realizando un movimiento muy rápido hacia
afuera de la mesa, retiras la hoja de papel, ¿qué pasará con la moneda?
La
moneda se quedará sobre la mesa, por la misma razón que el dado sobre el vaso
caerá dentro de este al retirar el cartón.