Peso e massa: sorelle separate alla nascita?

Pubblicato su 27 Dicembre 2017 | Da Costanza Polastri | Astronomia, Fisica

Io peso 55 chili. Come è possibile questo?
Ok, in realtà ne peso 65, ma il punto della questione è che l’espressione “pesare X chili” è confusionaria. I chili, kg, non erano un’unità di misura della massa?
Che differenza c’è fra massa e peso?

Iniziamo definendo le cose come le definiscono i fisici:

La massa è la resistenza che un corpo oppone quando si cerca di metterlo in moto o di fermarlo. Intuitivamente, tanto più un oggetto è massivo tanta più fatica bisogna fare per metterlo in moto quando è fermo o per fermarlo se ci sta venendo incontro.
La massa si misura in chilogrammi kg ed è una delle grandezze fondamentali del Sistema Internazionale.

Il peso è una forza. Una molto particolare in realtà, perché è la forza con cui il pianeta su cui siamo ci sta attirando verso di sé.
La forza è una grandezza molto importante della fisica e si misura in newton N.

La forza e la massa sono legate da quella che è forse la più importante legge della meccanica:

F = m•a

dove F è la forza, m la massa e a è quella che è chiamata accelerazione, cioè la variazione di velocità.
A parole, questo significa quel che dicevamo prima: più un corpo ha massa m grande, più è grande la forza F che mi serve per accelerarlo, cioè per metterlo in moto (o decelerarlo, cioè fermarlo.)

La confusione fra massa e forza peso viene dal fatto che noi trascorriamo la gran parte del nostro tempo su un pianeta particolare, la Terra, e come ogni altro pianeta la Terra ha un’accelerazione di gravità costante, che di solito si segna con g.
Per il pianeta Terra, possiamo riscrivere la legge di prima come:

Fpeso = m•g

con g che, per le attività di tutti i giorni come pesare la pasta o misurare quanto si è dimagriti, può essere considerata costante e pari a 9.81 m/s2.

Se si cambiasse pianeta, si cambierebbe peso ma non massa, perché a cambiare sarebbe g. Ecco perché ogni tanto si sente dire che “sulla Luna si pesa 6 volte di meno”: l’accelerazione di gravità della Luna è 6 volte inferiore a quella terrestre, ma andare sulla Luna non cambia davvero la mia massa.

Tuttavia, nella vita di tutti i giorni il peso non si misura in N. Gli europei per esempio lo misurano in kg, ed è come se “ignorassero” g. Gli americani lo misurano in libbre lb… che non è molto razionale come unità di misura, dobbiamo ammetterlo.
Queste misure alternative sono frutto di tradizioni che, anche se non usate dalla scienza, hanno attecchito nella popolazione, ed è per questo che nasce la confusione.

E forse è meglio così: andare dal panettiere e chiedere 4,905 N di pane è una cosa che solo un fisico potrebbe fare!

Ti piace questo articolo? Condividilo!

Info sull'Autore