Hola amigos, les dejo el material que utilicé con mi curso para dar la masa y el peso. Encontrarán teoría, actividades y dos experimentos para realizar dos balanzas diferentes, estas ultimas fueron un éxito entre mis alumnos.

SI les gustó, lo utilizaron o tienen alguna sugerencia, déjenmelo saber a través de los comentarios y puntos ;)

Saludos

Esteban

La masa y el peso

La masa es la cantidad de materia de un cuerpo y el peso es la cuantificación de la fuerza de atracción gravitacional ejercida sobre un cuerpo.

El siguiente artículo, que te mostramos te dará respuesta a las diferencias que existen entre estas dos magnitudes: masa y peso.

 ¿Son lo mismo la masa y el peso?

Todos los cuerpos están hechos de materia. Algunos tienen más materia que otros. Por ejemplo, pensemos en dos pelotas de igual tamaño (igual volumen): una de golf (hecha de un material duro como el caucho) y otra de tenis (hecha de goma, más blanda).

Aunque se vean casi del mismo tamaño, una (la de golf) tiene más materia que la otra.

Como la masa es la cantidad de materia de los cuerpos, diremos que la pelota de golf tiene más masa que la de tenis.

Ahora, un ejemplo con cuerpos que no sean del mismo tamaño (que tengan distinto volumen):

Un niño de 7 años comparado con su padre de 35 años. La diferencia es más clara. Es evidente que el pequeño tiene mucho menos masa que su padre.

Ahora,pon mucha atención a lo siguiente:

La unidad de medida de la masa es el Kilogramo (kg)

La masa se mide usando una balanza.

El kilogramo (unidad de masa) tiene su patrón en: la masa de un cilindro fabricado en 1880, compuesto de una aleación de platino-iridio (90 % platino – 10 % iridio), creado y guardado en unas condiciones exactas, y que se guarda en la Oficina Internacional de Pesos y Medidas en Sevres, cerca de París.

No olvidemos que medir es comparar algo con un patrón definido universalmente.

¿Y el peso?

De nuevo, atención a lo siguiente: la masa (la cantidad de materia) de cada cuerpo es atraída por la fuerza de gravedad de la Tierra. Esa fuerza de atracción hace que el cuerpo (la masa) tenga un peso, que se cuantifica con una unidad diferente: el Newton (N).

La unidad de medida del peso es el Newton (N)

Entonces, el peso es la fuerza que ejerce la gravedad sobre una masa y ambas magnitudes son proporcionales entre sí, pero no iguales, pues están vinculadas por el factor aceleración de la gravedad.

Para que entiendas que el concepto peso se refiere a la fuerza de gravedad ejercida sobre un cuerpo, piensa lo siguiente:

El mismo niño del ejemplo, cuya masa podemos calcular en unos 36 kilogramos (medidos en la Tierra, en una balanza), pesa (en la Tierra, pero cuantificados con un dinamómetro) 352,8 Newtons (N).

Si lo ponemos en la Luna, su masa seguirá siendo la misma (la cantidad de materia que lo compone no varía, sigue siendo el mismo niño, el cual puesto en una balanza allí en la Luna seguirá teniendo una masa de 36 kilogramos), pero como la fuerza de gravedad de la Luna es 6 veces menor que la de la Tierra, allí el niño pesará 58,68 Newtons (N)

Estas cantidades se obtienen aplicando la fórmula para conocer el peso, que es:

P = m • g

Donde:

P = peso, en Newtons (N), m = masa, en kilogramos (kg), g = constante gravitacional, que es 9,8 en la Tierra (m/s²).

Estoy seguro de que todos se sorprenderán con que un niño de 7 años pese 352,8 Newtons, pero en física es así, ése es su peso.

Lo que ocurre es que la costumbre nos ha hecho trabajar desde chicos solo con el concepto de peso, el cual hemos asociado siempre al kilogramo, y nos han habituado a usarlo, sin saberlo nosotros, como sinónimo de masa. Por eso, cuando subimos a una balanza decimos que nos estamos “pesando”, cuando en realidad estamos midiendo nuestra cantidad de masa, que se expresa en kilogramos.

Lo que hacemos es usar nuestra medición de MASA como si fuera nuestro “PESO” y al bajar de la balanza decimos “pesé 70 Kilos” si la máquina marca esa cantidad, pero el peso real será 686 Newtons (N) (70 por 9,8 es igual a 686).

Lo concreto es que, en el uso moderno del campo de la mecánica, el peso y la masa son cantidades fundamentalmente diferentes: la masa es una propiedad intrínseca de la materia mientras que el peso es la fuerza que resulta de la acción de la gravedad en la materia.

Sin embargo, el reconocimiento de la diferencia es, históricamente, un descubrimiento relativamente reciente. Es por eso que en muchas situaciones cotidianas la palabra peso continúa siendo usada cuando se piensa en masa. Por ejemplo, se dice que un objeto pesa un kilogramo cuando el kilogramo es una unidad de masa.

El dinamómetro

El dinamómetro, el aparato que sirve par cuantificar el peso, está formado por un resorte con un extremo libre y posee una escala graduada en unidades de peso. Para saber el peso de un objeto solo se debe colgar del extremo libre del resorte, el que se estirará; mientras más se estire, más pesado es el objeto.

En el siguiente cuadro, puedes encontrar un resumen, de las diferencias entre la masa y el peso.

Características de masa:

1. Es la cantidad de materia que tiene un cuerpo.
2. Es una magnitud escalar.
3. Se mide con la balanza.
4. Su valor es constante, es decir, independiente de la altitud y latitud.
5. Sus unidades de medida son el gramo (g) y el kilogramo (kg).
6. Sufre aceleraciones

Características de peso:

1. Es la fuerza que ocasiona la caída de los cuerpos.
2. Es una magnitud vectorial.
3. Se mide con el dinamómetro.
4. Varía según su posición, es decir, depende de la altitud y latitud.
5. Sus unidades de medida en el Sistema Internacional son la dina y el Newton.
6. Produce aceleraciones.

Actividades:

1- Ordena de mayor a menor la capacidad de estos recipientes:

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2- Ordena de mayor a menor el peso de estos animales:

vaca - perro - hipopótamo - loro - ballena

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3- ¿Cuál es la masa de una bolsa de un kilogramo de azúcar en la luna?

a- Aproximadamente 10 newtons

b- 1,6 newtons

c- 1 kilogramo

4- Un hombre tiene una masa de 70 kg. ¿Cuál es su peso en la Tierra?

a- 700 N

b- 70 N

c- 70 Kg.

Experimentos:

1- Construye las balanzas, compáralas y comprueba si funcionan correctamente (pueden trabajar en grupos)

2- Explica las diferencias entre masa y peso con experiencias reales.