Nell’uso comune, la massa di un oggetto viene spesso chiamata peso, anche se in realtà si tratta di concetti e quantità diverse. Tuttavia, un oggetto peserà sempre più di un altro con massa minore se entrambi sono soggetti alla stessa gravità (cioè alla stessa intensità del campo gravitazionale).

In contesti scientifici, la massa è la quantità di “materia” contenuta in un oggetto, mentre il peso è la forza esercitata dalla gravità sulla materia dell’oggetto. Sulla superficie della Terra, un oggetto con una massa di esattamente un chilogrammo pesa circa 9,81 newton, che è il prodotto della sua massa e dell’intensità del campo gravitazionale terrestre. Il peso dell’oggetto è minore su Marte, dove la gravità è più debole; maggiore su Saturno, dove la gravità è più forte; e molto piccolo nello spazio, lontano da importanti sorgenti di gravità. Tuttavia, la sua massa rimane sempre la stessa.

Gli oggetti materiali sulla superficie della Terra hanno peso anche se talvolta può essere difficile misurarlo. Un oggetto che galleggia liberamente sull’acqua, per esempio, sembra non avere peso perché è sostenuto dall’acqua. Tuttavia il suo peso può essere misurato se viene messo in acqua all’interno di un contenitore completamente sostenuto e pesato su una bilancia. In questo caso, l’oggetto senza peso che galleggia trasferisce in realtà il suo peso al fondo del contenitore (dove la pressione aumenta).

Allo stesso modo, un palloncino ha massa, ma può sembrare che non abbia peso o addirittura che abbia peso negativo, a causa della spinta di galleggiamento nell’aria. Tuttavia il peso del palloncino e del gas al suo interno è semplicemente distribuito su un’ampia area della superficie terrestre, rendendolo difficile da misurare.

Il peso di un aereo in volo è distribuito in modo simile verso il suolo, ma non scompare. Se l’aereo vola in modo orizzontale, la stessa forza peso viene distribuita sulla superficie della Terra come quando l’aereo era sulla pista, ma sparsa su un’area più grande.

Una definizione scientifica migliore della massa è che essa rappresenta una misura dell’inerzia, cioè la tendenza di un oggetto a non cambiare il proprio stato di moto (a rimanere a velocità costante) se non agisce su di esso una forza esterna non bilanciata.

Il peso gravitazionale è la forza creata quando una massa è soggetta a un campo gravitazionale e l’oggetto non è lasciato cadere liberamente, ma è sostenuto o rallentato da una forza meccanica, come la superficie di un pianeta. Questa forza costituisce il peso. A questa forza possono aggiungersi altri tipi di forze.

Mentre il peso di un oggetto varia in proporzione alla forza del campo gravitazionale, la sua massa rimane costante, finché non viene aggiunta o rimossa energia o materia dall’oggetto. Per esempio, anche se un satellite in orbita (che è essenzialmente in caduta libera) è senza peso, mantiene comunque la sua massa e la sua inerzia. Di conseguenza, anche in orbita, un astronauta che cerca di accelerare il satellite in qualsiasi direzione deve comunque esercitare una forza: per accelerare un satellite di 10 tonnellate alla stessa velocità di uno di 1 tonnellata, sarà necessario esercitare dieci volte più forza.

Note

Voci correlate Massa Peso Forza peso

Categoria:Forza