Differenza tra massa e peso, grandezze fisiche

Massa e peso sono due tra le parole più confuse nel quotidiano. I termini vengono spesso utilizzati come sinonimi, senza alcuna distinzione tra loro, quando in realtà esprimono due concetti differenti.

Scopriamo quindi qual è la differenza tra massa e peso in ambito scientifico e qual è il legame tra queste due grandezze fisiche.

Massa

La massa può essere definita come la “quantità di materia” che costituisce un corpo.

Più propriamente, secondo la definizione fisica, la massa è la misura dell’inerzia di un corpo, ossia della resistenza che questo oppone alle variazioni del suo stato di quiete o moto.

In sostanza, rappresenta quanta resistenza si crea nel momento in cui si cerca di applicare una forza che comporti una variazione di velocità del corpo stesso.

La massa è un proprietà intrinseca di un qualsiasi corpo e il suo valore è universale in qualunque punto dello spazio. Non dipende quindi dalla posizione in cui viene effettuata la misurazione e non varia in presenza di forze a cui viene sottoposto.

La massa è una delle grandezze fisiche fondamentali del Sistema Internazionale (S.I.). È una grandezza scalare (non è influenzata da fattori esterni) e la sua unità di misura è il Chilogrammo (la cui sigla è Kg).

Per misurare la massa di un corpo si utilizza una bilancia. In antichità si utilizzava la bilancia a due piatti, oggi ce ne sono di vario tipo: a contrappeso, analogiche, elettroniche o digitali.

Peso: la Forza Peso

Il peso rappresenta la forza con cui un corpo viene attratto da un campo gravitazionale.

Per questo motivo viene più correttamente detto Forza Peso, che corrisponde nel caso della terra alla Forza di gravità ed è una misura proporzionale alla massa di un corpo.

Per peso si intende quindi la forza che deve essere equilibrata per mantenere un corpo in quiete, pareggiando la spinta di attrazione gravitazionale che subisce.

Mettiamo caso che una persona voglia rimanere sospesa a mezz’aria: sarebbe necessario applicare alla sua massa una forza opposta, ma di pari quantità, a quella della forza peso cui viene sottoposto dalla gravità.

A differenza della massa, il peso non è un valore sempre uguale, ma varia in funzione dell’accelerazione di gravità.

La formula è infatti:

P = mg

Il peso è quindi dato dalla moltiplicazione tra la massa di un corpo (m) e l’accelerazione di gravità (g). nel nostro caso, indica la forza con cui un oggetto (un palla, una persona, un pianeta) viene attratto dalla Terra in funzione della propria massa (quantità di materia).

Se la massa è sempre uguale in qualsiasi luogo, lo stesso non vale per il peso, che è strettamente legato alla cosiddetta accelerazione di gravità. Si tratta di un valore che varia in considerazione di alcuni fattori, ma che mediamente per quanto riguarda il pianeta Terra vale circa 9,8 m/s^2 (metri al secondo quadro).

Siccome la terra è un elissoide schiacciato ai poli, l’accelerazione di gravità è più forte lì rispetto all’equatore. O ancora, è più forte al livello del mare rispetto alle località di montagna.
Stiamo parlando di piccole variazioni, ma che influiscono sul peso di un oggetto a seconda di dove lo si misuri.

Il peso è una grandezza derivata del Sistema Internazionale. È una grandezza vettoriale (influenzata da fattori esterni) e la sua unità di misura è il Newton (il cui simbolo è N).

Lo strumento che si utilizza per la sua misurazione è chiamato dinamometro. È costituito da una molla a cui viene agganciato un oggetto e in considerazione dell’entità dell’estensione della molla si può quantificare il peso.

Massa e peso: differenze

Visti i due concetti nel dettaglio, riepiloghiamo a parole e tramite la nostra consueta tabella le differenze tra massa e peso.

In fisica, stiamo parlando di due grandezze, direttamente proporzionali tra loro.

La formula è P=mg, nella quale:

• P è il peso, anche detto forza peso o forza di gravità;
• m è la massa di un corpo;
• g è l’accelerazione di gravità, ossia la costante di proporzionalità

La massa, che rappresenta in qualche modo la “quantità di materia”, è un valore intrinseco di un corpo e invariato. Si tratta di una grandezza fisica fondamentale.

Se un corpo ha una massa di 10 Newton, l’avrà indipendentemente da dove viene effettuato il calcolo.

Il peso è invece la rappresentazione della “forza con cui un corpo viene attratto” dalla Terra ed è variabile a seconda del luogo in cui ci si trova. Si tratta di una grandezza fisica derivata.

Latitudine e altitudine incidono infatti sul valore dell’accelerazione di gravità. Calcolare il peso al livello del mare, sull’Everest, ai poli oppure all’equatore, porterà un oggetto di uguale massa ad avere peso differente.

In conclusione, la sostanziale differenza tra massa e peso è riconducibile al concetto di gravità.

Se due corpi hanno infatti identica massa sulla terra e sulla luna, avranno invece differente peso sui due pianeti, in considerazione della differente accelerazione di gravità che essi hanno.

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