Unidad 2 · Tema 04
Masa y peso
Masa y peso describen propiedades distintas: la masa cuantifica inercia y el peso es la fuerza gravitacional sobre esa masa.
Unidad 2Masa y pesoAbrir navegación
Concepto 01
Masa inercial
Esencial Lo mínimo que debes conservar
La masa mide la inercia dentro de la mecánica newtoniana: con la misma fuerza neta, una masa mayor adquiere menor aceleración.
ComprendeInterpreta y conecta
La masa es escalar, se expresa en kilogramos y no necesita una dirección. No basta definirla solo como cantidad de materia.
ProfundizaFormulación y condiciones
Operacionalmente, la razón F_net/a permite comparar masas cuando el modelo de masa constante y la fuerza neta están bien establecidos.
ExploraConexiones para continuar
La igualdad entre masa inercial y gravitacional es una conexión profunda confirmada experimentalmente, aunque aquí ambas se usan dentro del modelo newtoniano.
Concepto 02
Peso
Esencial Lo mínimo que debes conservar
El peso es la fuerza gravitacional ejercida por un astro sobre un cuerpo. Se mide en newtons, no en kilogramos.
ComprendeInterpreta y conecta
Cerca de la superficie terrestre puede modelarse como , dirigido hacia el centro de la Tierra. La masa m y el campo g cumplen funciones distintas.
ProfundizaFormulación y condiciones
El vector peso puede escribirse . El valor escalar mg representa su magnitud cuando g es la magnitud local del campo.
ExploraConexiones para continuar
Lejos de la aproximación de campo uniforme, g cambia con la posición y el modelo debe describir la interacción gravitacional con mayor detalle.
Relación matemática
Peso cerca de una superficie planetaria
La fuerza gravitacional sobre una masa en una región donde g puede tratarse como uniforme.
La masa permanece; el peso cambia si cambia g.
ProfundizaVariables, condiciones y comprobaciones
Variables
- W⃗
- peso; unidad habitual: N
- g⃗
- campo gravitacional local; unidad habitual: o
Condiciones de aplicación
- La variación espacial de g es despreciable en la región.
Comprobación dimensional
kg· = N.
Errores que evita
- Confundir masa con peso.
- Usar kg como unidad de peso.
- Tratar 9,8 como valor universal exacto.
La masa de 10 kg es la misma en ambos lugares. Con g = el peso es 98 N; con g = es 16 N.
Concepto 03
Masa constante y peso variable
Esencial Lo mínimo que debes conservar
Cambiar de entorno gravitacional cambia el peso, pero no cambia la masa por esa sola razón.
ComprendeInterpreta y conecta
El mismo cuerpo pesa menos donde g es menor. El valor de g debe declararse; es una aproximación local, no una constante universal exacta.
ProfundizaFormulación y condiciones
Las unidades y son equivalentes porque .
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Comparar pesos en distintos campos permite inferir g si la masa es conocida, o inferir masa si g está establecido.
La masa de 10 kg es la misma en ambos lugares. Con g = el peso es 98 N; con g = es 16 N.
Revisión conceptual
Errores frecuentes
Cada advertencia incluye una forma concreta de revisar el razonamiento, no solo una marca de respuesta incorrecta.
Usar masa y peso como sinónimos.
La masa mide inercia en kg; el peso es una fuerza gravitacional en N.
Expresar el peso en kilogramos.
El kilogramo mide masa. Calcula o mide el peso y repórtalo en newtons.
Tratar g = como valor universal exacto.
Usa el campo declarado para el lugar y reconoce como aproximación terrestre local.