Al subirse a una balanza: ¿Qué miden?, ¿PESO O MASA? Imagina que subes a una balanza, ahora, ¿qué puede suceder?: 1. Responde, al subirte a la balanza: ¿Qué está pesando la balanza? ¿Qué fuerzas actúan sobre ti cuando estás sobre la balanza? Ahora imagina que te apoyas en una mesa mientras estás sobre la balanza: 2.Compara las dos lecturas: ¿Qué sucede entre la lectura inicial y ésta? Responde: ¿Qué pasa con la lectura de la balanza? ¿A qué se debe el cambio en la lectura? Bien, imagínate que subes a la balanza mientras alzas la mesa en la que antes te apoyabas. 3.Responde: ¿La lectura de la balanza cambia? ¿Qué fuerzas actúan en esta situación? Sigamos jugando. Ahora te encuentras con un amigo, él tiene dos balanzas, te pide que te subas en ellas para ver qué pasa: 4.Contesta mientras imaginas lo que puede ocurrir: ¿Qué lectura dará cada una de las balanzas? Si tú te inclinas hacia la derecha, ¿qué piensas que sucederá entre las medidas de las dos balanzas comparadas con las iniciales? ¿Qué fuerzas actúan mientras te inclinas? Juega e interpreta: Realiza el experimento en casa y contesta: 1. Si colocas un vaso sobre una mesa, sobre éste colocas una hoja de cartón, y sobre el cartón colocas un dado. Al retirar la hoja de cartón, ¿qué crees que sucederá con el dado? 2. Si se colocan varios dados apilados sobre un aro de madera, y éste es colocado sobre una botella, tú: ¿crees que los dados apilados caigan dentro de la botella? 3. Si colocas una hoja de papel sobre la mesa, y sobre ella una moneda de un centavo, luego, realizando un movimiento muy rápido hacia afuera de la mesa, retiras la hoja de papel, ¿qué pasará con la moneda?
Respuestas
Hay que tener claro que la masa y el peso, aunque relacionados, no son iguales, por definición. La masa corresponde a la medida de la cantidad de materia que posee un objeto, o un cuerpo, mientras que el peso es la magnitud de fuerza ejercida por la gravedad sobre esa cantidad de materia.
Por lo tanto, la masa de un cuerpo será siempre la misma, y el peso experimentará cambios debido a la fuerza de gravedad dependiendo del lugar donde se encuentre).
Cuando una persona sube a una balanza,estará midiendo su peso, dependiendo del lugar, o la altura en la que se encuentre. El peso corresponde a una fuerza, y se puede expresar en la siguiente ecuación:
P = F = m x g.
1. Responde, al subirte a la balanza: ¿Qué está pesando la balanza?Simplemente se está midiendo la magnitud de la fuerza ejercida por la gravedad sobre nuestra masa; ¿Qué fuerzas actúan sobre ti cuando estás sobre la balanza? Si suponemos que nos encontramos en el piso de nuestra casa, la fuerza que predomina es la de la gravedad, que es de 9,81 m/s2.
Ahora imagina que te apoyas en una mesa mientras estás sobre la balanza: 2.Compara las dos lecturas: ¿Qué sucede entre la lectura inicial y ésta? Al apoyarse en una mesa, parte de nuestra masa o peso se distribuye sobre ella, de tal manera que la balanza indicará un peso menor;¿Qué pasa con la lectura de la balanza? Disminuirá con respecto a la lectura cuando no existía apoyo sobre la mesa; ¿A qué se debe el cambio en la lectura? Simplemente, a la distribución del peso sobre la mesa en que estamos apoyados.
Bien, imagínate que subes a la balanza mientras alzas la mesa en la que antes te apoyabas. 3.Responde: ¿La lectura de la balanza cambia? En efecto, la lectura de la balanza será diferente; Habrá cambios en la lectura, pués esta se verá incrementada ¿Qué fuerzas actúan en esta situación? Igualmente la fuerza de la gravedad, que actuara sobre la masa de la mesa y la masa de mi cuerpo:
P (mesa sobre mí) = [m1 (mi masa) + m2 ( masa de la mesa)] x g
Sigamos jugando. Ahora te encuentras con un amigo, él tiene dos balanzas, te pide que te subas en ellas para ver qué pasa: 4.Contesta mientras imaginas lo que puede ocurrir: ¿Qué lectura dará cada una de las balanzas?Cada balanza proporcionará una medida distinta, porque la masa de mi amigo es diferente a mi masa; Si tú te inclinas hacia la derecha, ¿qué piensas que sucederá entre las medidas de las dos balanzas comparadas con las iniciales? Algo parecido al apoyo sobre la mesa, la medida de mi balanza disminuirá con respecto a el registro inicial.¿Qué fuerzas actúan mientras te inclinas? La fuerza de gravedad actuará solo sobre el porcentaje de masa que ejerce presión sobre la balanza en ese momento, es decir, el peso no se distribuira uniformemente sobre la balanza, resultando una medida menor.
Juega e interpreta: Realiza el experimento en casa y contesta: Si colocas un vaso sobre una mesa, sobre éste colocas una hoja de cartón, y sobre el cartón colocas un dado. Al retirar la hoja de cartón, ¿qué crees que sucederá con el dado? Si se retira el cartón rápidamente, el dado caerá dentro del vaso, ya que la gravedad supone una fuerza de atracción sobre él; si el carton se va retirando despacio, el dado permanecerá sobre él. Si se colocan varios dados apilados sobre un aro de madera, y éste es colocado sobre una botella, tú: ¿crees que los dados apilados caigan dentro de la botella? Es muy probable que no caigan dentro de la botella, o al menos no todos, aunque eso dependerá de varios factores, incluyendo el diámetro de la boca de la botella. El principio es el mismo, la fuerza del campo gravitatorio atraerá los objetos hacia abajo, así que los que no caigan en la botella, lo harán alrededor de esta. Si colocas una hoja de papel sobre la mesa, y sobre ella una moneda de un centavo, luego, realizando un movimiento muy rápido hacia afuera de la mesa, retiras la hoja de papel, ¿qué pasará con la moneda? La moneda se quedará sobre la mesa, por la misma razón que el dado sobre el vaso caerá dentro de este al retirar el cartón.