Ciencia

Diferencias entre masa y peso: cuadro comparativo y ejemplos


La masa es la cantidad de materia que posee un cuerpo, mientras que el peso se define como la fuerza de atracción que la Tierra ejerce sobre los objetos o los cuerpos. 

Aunque en la vida cotidiana es común confundir estos dos términos, poseen diferencias importantes. En el caso de la masa, se trata de una propiedad de la materia que no depende del lugar en el que se encuentre, por lo que no varía, sin importar el sitio en el que se mida.

Por otra parte, el peso sí presenta variaciones conforme un cuerpo se va alejando del centro de la Tierra. Esto se debe a que la gravedad va disminuyendo al alejarse del centro, lo que ocasiona que el peso también sea menor.

Masa

Peso

Definición

Cantidad de materia que posee un cuerpo.

Fuerza de atracción de la gravedad sobre un cuerpo.

Unidades de medida principales

Kilogramo (Kg), gramos (g).

Newton (N), kilogramo-fuerza (kgf).

Intrumentos de medida

Balanzas, básculas.

Balanza de resorte o dinamómetro.

Magnitud

Escalar.

Vectorial.

Variabilidad

Invariable.

Variable.

Ejemplos

Persona que pesa 70 kg, piezas de frutas que pesa 500 g.

El peso de un ratón es 0,4 N. El peso de un hipopótamo es 15.000 N.

¿Qué es la masa?

La masa es una de las propiedades fundamentales de la materia. Se puede definir como la resistencia que ofrece un cuerpo a cambios en la velocidad o en la posición, provocados por una fuerza aplicada.

Mientras más grande es la masa de un cuerpo, se producen menos cambios cuando se aplica una fuerza sobre él. Además, el principio de conservación de la masa indica que esta propiedad no cambia, aunque puede reorganizarse o dividirse, pero los pedazos de esa desintegración tendrán la misma masa que el cuerpo entero.

Unidades de medida para la masa

La unidad estándar para medir la masa es el kilogramo (Kg), que es utilizada para objetos o cuerpos grandes. Mientras que el gramo (g) se puede utilizar para medir objetos más pequeños.

1000 gramos equivalen a 1 kilogramo y ambas unidades son estándar en el Sistema Internacional para medir la masa. También es posible usar la tonelada (t), el electrónvoltio (eV) y la unidad de masa atómica (u).

Instrumentos para medir la masa

Para medir la masa, investigadores y científicos utilizan diferentes herramientas o instrumentos, de acuerdo con el tamaño a medir, tomando en cuenta también en dónde se ubica.

Entre los instrumentos que pueden ser utilizados para la masa están las balanzas, básculas, transductores de medición, sensores de tubo vibratorio, dispositivos de medición de masa newtoniana y también puede usarse la interacción gravitatoria entre los objetos.

Si se trata de objetos cotidianos, es común usar una balanza. Esta herramienta compara la masa conocida de un objeto que se tiene a la mano, con el objeto que se está midiendo. Hay balanzas de barra y balanzas científicas digitales. Para objetos que se encuentran en el espacio, se puede utilizar una balanza inercial que se basa en la vibración de los cuerpos para encontrar la masa.

Magnitud

En física se explica que la masa es una magnitud que cuantifica la cantidad de materia en un cuerpo. Debido a que es una cantidad escalar, no es equivalente al peso, pues el peso es una fuerza.

Las magnitudes escalares son aquellas que se pueden determinar conociendo su valor respecto a una unidad de medida de su misma especie. Tanto la masa como la energía o el tiempo son magnitudes escalares.

Este tipo de magnitudes se pueden representar con una escala numérica, y un valor específico que está relacionado con un grado mayor o menor de la escala. Para determinar una magnitud escalar, basta con proporcionar un número real y una unidad de medida. 

Variabilidad

La masa es una propiedad invariable porque, sin importar el sitio o el estado en que se encuentre, no presenta cambios. Esto significa que la masa no depende de la situación física en que se encuentre el cuerpo o el objeto. 

Ejemplos de masa

  • Una hoja de papel tiene una masa de 0.0045 kg
  • Un teléfono móvil promedio tiene una masa de 0.141 kg
  • Un libro tiene una masa de 0.34 kg
  • Un automóvil tiene una masa de 2000 kg
  • Una casa tiene una masa de 45 359 kg
  • Un transbordador espacial sin tripulación tiene una masa de 74 282 kg
  • El Titanic tenía una masa de 47 454 833 kg
  • Un rascacielos tiene una masa de 
  • Un camión tiene una masa de 317 514 659 kg
  • Una persona adulta promedio tiene una masa de 77 kg

¿Qué es el peso?

El peso es una cantidad que indica la fuerza ejercida sobre un objeto, partícula o cuerpo por un campo de aceleración. En el caso de la Tierra, se refiere al campo gravitatorio del planeta en la superficie.

En el Sistema Internacional de Unidades el peso se expresa en términos de la fuerza que ejerce un campo gravitatorio sobre un cuerpo. Es importante diferenciar que el peso, en oposición a lo que pasa con la masa, solo adquiere un significado cuando un objeto con una masa determinada se coloca en un campo de aceleración. 

Unidades de medida para el peso

Las unidades para el peso en el Sistema Técnico son el kilogramo-fuerza (kgf) o el kilopondio (kp). En el Sistema Internacional es el Newton (N).

Otras unidades que se pueden utilizar para el peso son la dina, la libra-fuerza o la onza fuerza.

Instrumentos para medir el peso

El peso de un cuerpo se puede medir con una balanza de resorte o dinamómetro. Se usa un gancho con el resorte para poder colgar el cuerpo de la balanza. Al quedar el objeto colgado en el gancho, se indica el peso en la balanza.

Este instrumento funciona con el principio que establece que el peso unido al gancho es directamente proporcional a la extensión del resorte, a mayor peso, mayor es la extensión.

Magnitud

El peso es una magnitud vectorial, lo que implica que se determina por completo con un número, una unidad, y también con una dirección y un sentido.

La gravedad acelera a un objeto hacia abajo, la dirección de esta fuerza, también llamada peso, es hacia abajo, por ello se establece que es una cantidad vectorial, pues tiene una dirección.

Variabilidad 

El peso es una magnitud variable porque depende del lugar en que se encuentre el objeto o cuerpo a medir. En el caso de la Tierra, el peso es mayor al acercarse a los polos, y disminuye al estar más cerca del Ecuador.

El mismo fenómeno ocurre al acercarse al nivel del mar, el peso es mayor, mientras que en la cima de una montaña, es menor.

Ejemplos de peso

  • En la superficie terrestre un kilogramo de masa, es igual a un kilo de peso, mientras que en Marte, este mismo kilogramo de masa pesaría aproximadamente 0.362 kilos.
  • Alguien que tiene una masa de 60 kilogramos, pesa 588,60 N.
  • Una persona con una masa de 100 kilos en la Tierra, pesaría solo 38 kilos en Marte.
  • Un pájaro pequeño pesa 0.2 N.
  • Un caballo pesa aproximadamente 5000 N.
  • Un astronauta que pese 840 N, tendría un peso de 140 N en la Luna. 
  • Un pequeño balón pesa 4 N.
  • Una ballena azul promedio pesa 10 elevado a la 6ta potencia N.
  • Una persona en Júpiter pesaría 257% más de lo que pesa en la Tierra.
  • Un elefante pesa 5000 N.