Come Misurare la Massa

Info sull'Autore

Che differenza c'è fra massa e peso? Il peso è l'effetto che la forza di gravità produce su un oggetto. La massa, invece, è la quantità di materia di cui è composto un oggetto, indipendentemente dalla forza di gravità a cui è soggetto. Se dovessi spostare un pennone sulla luna, il suo peso sarebbe ridotto di circa 5/6, ma la sua massa rimarrebbe invariata.

Metodo 1

Metodo 1 di 2:

Convertire Peso e Massa

1
Devi sapere che F (forza) = m (massa) * a (accelerazione). Questa semplice equazione è tutto ciò che ti serve per trasformare il peso in massa (o la massa in peso, in base a ciò che vuoi fare). Non preoccuparti del significato delle lettere — ora te lo spieghiamo:
- Il peso è una forza. Userai i Newton (N) come unità di misura del peso.
- Ciò che devi trovare è la massa, quindi potremmo non sapere quanto vale all'inizio del procedimento. Dopo aver risolto l'equazione, la massa sarà espressa in kilogrammi (kg).
- La gravità è un'accelerazione. Sulla terra, la gravità è una costante, pari a 9,78 m/s². Se dovessi misurare la gravità su altri pianeti, questa costante avrebbe un valore diverso.
2
Converti il peso in massa, seguendo quest'esempio. Illustriamo con un esempio la conversione del peso in massa. Diciamo che sei sulla terra e stai cercando di scoprire la massa della tua automobilina senza motore che pesa 50 kg.
- Prendi nota dell'equazione. F = m * a.
- Sostituisci i valori delle variabili e delle costanti. Sappiamo che il peso è una forza, che, nel nostro caso, vale 50 N. Sappiamo anche che la gravità terrestre ha un valore di 9,78 m/s². Sostituiti i valori noti, l'equazione diventa: 50 N = m * 9,78 m/s².
- Facciamo le debite operazioni per risolvere l'equazione. Non possiamo risolvere l'equazione, lasciandola così. Dobbiamo dividere 50 per 9,78 m/s², così da isolare m.
- 50 N / 9,78 m/s² = 5,11 kg. La macchina senza motore, che sulla terra pesa 50 Newton, ha una massa di circa 5 kg ovunque si trovi nell'universo!
3
Converti la massa in peso. Impara a calcolare la massa in peso usando il seguente esempio. Supponiamo che tu prenda un pezzo di roccia lunare dalla superficie della luna. Immaginiamo che abbia una massa di 1,25 kg. Vuoi sapere quanto peserà quando l'avrai portata sulla terra.
- Prendi nota dell'equazione. F = m * a.
- Sostituisci i valori delle variabili e delle costanti. Conosciamo la massa e il valore della costante gravitazionale. Sappiamo che F = 1,25 kg * 9,78 m/s².
- Risolvi l'equazione. Dato che la variabile di cui vogliamo calcolare il valore è già isolata alla sinistra dell'uguale, non dobbiamo fare nessuno spostamento per risolvere l'equazione. Moltiplichiamo 1,25 kg per 9,78 m/s², che risulta essere 12,23 Newton.
Pubblicità

Metodo 2

Metodo 2 di 2:

Misura della Massa Senza Equazioni

1
Misura la massa gravitazionale. Puoi misurare la massa usando una bilancia a piatti. Una bilancia a piatti è diversa da una bilancia, perché utilizza una massa conosciuta per misurarne una ignota, mentre una bilancia normale misura esclusivamente il peso.
- L'utilizzo di una bilancia a triplo braccio o una a doppio piatto consente di misurare la massa gravitazionale. Questa misurazione è di tipo statico; è accurata solo quando l'oggetto è a riposo.
- Una bilancia può misurare il peso e la massa. Dato che la misura dei pesi della bilancia varia in base allo stesso fattore dell'oggetto la cui massa deve essere misurata, una bilancia è in grado di misurare accuratamente la massa di un oggetto a prescindere dalla specifica gravità dell'ambiente.
2
Misura la massa inerziale. La misurazione della massa inerziale è una tecnica dinamica, quindi può essere eseguita esclusivamente quando l'oggetto è in movimento. L'inerzia dell'oggetto è usata per quantificare la quantità totale di materia dell'oggetto stesso.
- Per misurare una massa inerziale, si deve usare una bilancia inerziale.
- Fissa stabilmente la bilancia inerziale a un tavolo.
- Calibra la bilancia inerziale facendo muovere la parte mobile e contando il numero di vibrazioni in un dato tempo, per esempio 30 secondi.
- Metti un oggetto di massa nota nel contenitore e ripeti l'esperimento.
- Continua con diversi oggetti di massa nota, per continuare a calibrare la scala.
- Ripeti l'esperimento con l'oggetto di massa sconosciuta.
- Fa un grafico con tutti i risultati per trovare la massa dell'ultimo oggetto, quello da misurare.
Pubblicità

Consigli

La massa di un oggetto non varia con il variare del metodo utilizzato per misurarla.
Una bilancia inerziale può essere utilizzata per misurare la massa di un oggetto anche in un ambiente privo di accelerazione di gravità.