masa y peso son dos términos a menudo mal utilizados e incomprendidos en mecánica y mecánica de fluidos.

la relación fundamental entre masa y peso está definida por la Segunda Ley de Newton. La Segunda Ley de Newton se puede expresar como

F = m a (1)

donde

F = fuerza (N, lbf)

M = masa (kg, slugs)

a = aceleración (m/s2, ft/s2)

Mass

la masa es una medida de la cantidad de material en un objeto, estando directamente relacionada con el número y tipo de átomos presentes en el objeto., La masa no cambia con la posición del cuerpo, el movimiento o la alteración de su forma, a menos que se agregue o elimine material.

  • un objeto con masa de 1 kg en la tierra tendría la misma masa de 1 kg en la luna

la Masa es una propiedad fundamental de un objeto, una medida numérica de su inercia y una medida fundamental de la cantidad de materia en el objeto.

  • electrón de masa 9.1095 10-31 kg
  • protón de masa 1.67265 10-27 kg
  • neutrón de masa 1.67495 10-27 kg

Peso

El peso es la fuerza gravitacional que actúa sobre una masa corporal., La expresión genérica de la Segunda Ley de Newton (1) se puede transformar para expresar el peso como una fuerza reemplazando la aceleración – a – con la aceleración de la gravedad – g – como

  • peso específico

ejemplo: el peso de un cuerpo en la Tierra vs.La Luna

la aceleración de la gravedad en la luna es aproximadamente 1/6 de la aceleración de la gravedad en la tierra. El peso de un cuerpo con masa 1 kg en la tierra se puede calcular como

Fg_earth = (1 kg) (9.81 m/s2)

= 9.,81 N

el peso del mismo cuerpo en la luna se puede calcular como

Fg_moon = (1 kg) ((9.81 m / s2)/6)

= 1.64 n

el manejo de masa y peso depende de los sistemas de unidades utilizados. Los sistemas unitarios más comunes son

  • El sistema internacional – si
  • El sistema gravitacional Británico – BG
  • El sistema de Ingeniería Inglés – EE

Un newton es

el sistema internacional – si

en el sistema SI la unidad de masa es el kg y como el peso es una fuerza, la unidad de peso es el Newton (N)., La ecuación (2) para un cuerpo con 1 kg de masa se puede expresar como:

Fg = (1 kg) (9.807 m/s2)

= 9.807 (N)

donde

9.807 m/s2 = gravedad estándar cerca de la tierra en el sistema SI

como resultado:

  • Una fuerza de 9.807 n que actúa sobre un cuerpo con 1 kg de masa le dará al cuerpo una aceleración de 9.807 m/s2
  • Un cuerpo con masa de 1 kg Pesos 9.807 n
  • más sobre el sistema si – una introducción tutorial al sistema si.,

el sistema gravitacional Británico Imperial – BG

el sistema gravitacional Británico (sistema Imperial) de unidades es utilizado por los ingenieros en el mundo de habla inglesa con la misma relación con el sistema pie-Libra – segundo que el sistema metro – kilogramo – fuerza segundo (SI) tiene con el sistema metro – kilogramo – segundo. Para los ingenieros que se ocupan de fuerzas, en lugar de masas, es conveniente usar un sistema que tenga como unidades base Longitud, tiempo y fuerza, en lugar de longitud, tiempo y masa.

Las tres unidades base en el sistema Imperial son pie, segundo y libra-fuerza.,

en el sistema BG la unidad de masa es el slug y se define a partir de la Segunda Ley de Newton (1). La unidad de masa, la slug, se deriva de la libra-fuerza definiéndola como la masa que acelerará con 1 pie por segundo por segundo cuando una libra-fuerza actúa sobre ella:

1 lbf = (1 slug) (1 ft/s2)

En otras palabras, 1 lbf (Libra-fuerza) actuando sobre 1 slug de masa dará a la masa una aceleración de 1 ft/s2.,

el peso (fuerza) de la masa se puede calcular a partir de la ecuación (2) en unidades BG como

Fg (lbf) = m (slugs) ag (ft/s2)

con gravedad estándar – ag = 32.17405 ft/s2 – el peso (fuerza) de 1 masa slug se puede calcular como

FG = (1 SLUG) (32.17405 ft/s2)

= 32.17405 lbf

el sistema de ingeniería inglés – EE

en el sistema de ingeniería inglés de unidades las dimensiones primarias son son fuerza, masa, longitud, tiempo y temperatura., Las unidades de fuerza y masa se definen de forma independiente

  • La unidad básica de masa es Libra-masa (lbm)
  • La unidad de fuerza es la libra (lb) alternativamente Libra-fuerza (lbf).

en el sistema EE 1 lbf de fuerza dará una masa de 1 lbm una aceleración estándar de 32.17405 ft/s2.,

dado que el sistema EE opera con estas unidades de fuerza y masa, la Segunda Ley de Newton se puede modificar a

F = m a / gc (3)

donde

gc = una constante de proporcionalidad

fg = m ag/GC (4)

la constante de proporcionalidad GC permite definir unidades adecuadas para la fuerza y la masa. Podemos transformar (4)

1 lbf = (1 lbm) (32.,174 ft/s2) / gc

o

gc = (1 lbm) (32.174 ft/s2) / (1 lbf)

Desde el 1 lbf da una masa de 1 lbm una aceleración de 32.17405 ft/s2 y una masa de 1 slug una aceleración de 1 ft/s2, a continuación,

1 slug = 32.17405 lbm

Ejemplo – de Peso versus Masa

La masa de un coche es de 1644 kg. El peso se puede calcular: