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La meccanica

Differenza tra peso e massa di un oggetto

Mentre la massa è una caratteristica intrinseca e universale dei corpi, che mantiene un valore costante in qualunque punto dello spazio, il peso dipende strettamente dal valore locale dell'accelerazione di gravità. Per esempio, poiché la forza di gravità sulla Terra è sei volte maggiore che sulla Luna, un medesimo corpo peserebbe, sul nostro satellite, un sesto di quanto risulterebbe sulla superficie terrestre, pur essendo la sua massa sempre la stessa. Semplificando, si può intendere la massa come il "contenuto di materia" di un oggetto: un sasso, per esempio, non cambia la sua natura spostandosi dalla Terra alla Luna e infatti, applicandogli la medesima forza in entrambi gli ambienti, esso opporrebbe sempre un'uguale resistenza (inerzia) alla variazione del proprio stato, mantenendo così costante il rapporto

che è la definizione di massa m. Quello che cambia, invece, è la forza con cui i due corpi celesti lo attraggono verso il proprio centro, cioè appunto il valore del suo peso. La differenza tra le nozioni di peso e di massa di un corpo richiede una precisazione a proposito dell'unità di misura della massa, il chilogrammo. Si consideri l'operazione di pesatura di un corpo con una bilancia a piatti: l'oggetto viene posto su uno dei due piatti, mentre sull'altro vengono poste delle unità campione, fino a stabilire l'equilibrio tra i due piatti. Se questa operazione fosse condotta in diversi punti della Terra o su un altro pianeta, il risultato finale sarebbe sempre lo stesso. La forza di attrazione gravitazionale, infatti, quand'anche diversa nelle diverse località, agisce allo stesso modo su tutti i corpi presenti. Se le unità campione fossero multipli del chilogrammo-massa, l'operazione di pesatura, condotta in questi termini, permetterebbe di definire non il peso, ma la massa del corpo incognito; ecco da dove nasce la nostra tendenza a confondere i concetti di peso e di massa. Così, si attribuisce al peso di una persona il valore di 80 kg perché lo si immagina in equilibrio su una bilancia con 80 esemplari di massa unitaria, mentre dal punto di vista fisico il suo vero peso è dato:

Quello che nella vita di tutti giorni viene detto chilogrammo (e che va inteso come chilogrammo-peso, kgp) corrisponde, in realtà, alla forza necessaria per sostenere una massa unitaria, cioè a una forza uguale e contraria a quella di attrazione gravitazionale. Il valore del chilogrammo-peso è dunque pari a:

quindi 1 N equivale circa a 1/10 kgp ed è qualitativamente pari alla sensazione fisica che si prova cercando di sostenere, contro la forza di gravità, un oggetto di massa pari a 1/10 circa della massa campione.

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