Peso

Para outros artigos con títulos relacionados, véxase Peso (moeda) e Peso monetario

En física, o peso dun corpo é unha magnitude vectorial, o cal defínese como a forza coa cal un corpo actúa sobre un punto de apoio, por mor da atracción deste corpo pola forza da gravidade.

A situación máis corrente, é a do peso dos corpos nas proximidades da superficie dun planeta como a Terra, ou dun satélite. O peso dun corpo depende da intensidade do campo gravitatorio e da masa do corpo.

Nas proximidades da Terra, todos os obxectos materiais son atraídos polo campo gravitatorio terrestre, estando sometidos a unha forza (peso no caso de que estean sobre un punto de apoio) que lles imprime un movemento acelerado, a menos que outras forzas actúen sobre o corpo.

Peso e masa

O dinamómetro serve para medir o peso dos corpos.

Peso e masa son dous conceptos e magnitudes físicas ben diferenciadas, aínda que aínda nos nosos días, na fala cotiá, o termo "peso" utilízase a miúdo erroneamente como sinónimo de masa.

A masa dun corpo é unha propiedade intima do mesmo, a cantidade de materia, independente da intensidade do campo gravitatorio e de calquera outro efecto. Representa a inercia ou resistencia do corpo á aceleración (masa inercial), ademais de facela sensible aos efectos dos campos gravitatorios (masa gravitatoria).

O peso dun corpo, en cambio, non é unha propiedade intima do mesmo, xa que depende da intensidade do campo gravitatorio no lugar do espazo ocupado polo corpo.

Por exemplo: unha persoa de 60 kg (6,118 UTM) de masa, pesa 588.34 N (60 kgf) na superficie da Terra; pero, a mesma persoa, na superficie da Lúa pesaría só uns 98.05 N (10 kgf); con todo, a súa masa seguirá sendo de 60 kg (6,118 UTM). Nota: En cursiva, Sistema Internacional; (entre paréntese), Sistema Técnico de Unidades.

Baixo a denominación de peso aparente inclúense outros efectos, ademais da forza gravitatoria, tales como o efecto centrífugo, a flotación etc. O peso que mide o dinamómetro, é en realidade o peso aparente.

Unidades de peso

Como o peso é unha forza, mídese en unidades de forza. Con todo, as unidades de peso e masa teñen unha longa historia compartida, en parte porque a súa diferenza non foi ben entendida cando devanditas unidades comezaron a utilizarse.

Sistema Internacional de Unidades

Este sistema é o prioritario ou o único legal na maior parte das nacións (excluídas Birmania, Liberia e os Estados Unidos) polo que nas publicacións científicas, nos proxectos técnicos, nas especificacións de máquinas etc, as magnitudes físicas exprésanse en unidades do sistema internacional de unidades (SI). Así, o peso exprésase en unidades de forza do SI, isto é, en newtons (N):

1 N = 1 kg . 1 m/s²

Sistema Técnico de Unidades

No Sistema Técnico de Unidades, o peso mídese en quilogramo-forza (kgf) ou quilopondio (kp), definido como a forza exercida sobre un quilogramo de masa por unha intensidade de gravidade estándar (g = 9,80665 m/s² ). Entón:

1kp = 9,80665 N = 9,80665 kg.m/s²

Outros Sistemas

Tamén se adoita indicar o peso en unidades de forza doutros sistemas, como a dina, a líbra-forza, a onza-forza etcétera.

A dina é a unidade CGS de forza e non forma parte do SI. Algunhas unidades inglesas, como a libra, poden ser de forza ou de masa. As unidades relacionadas, como o slug, forman parte de sub-sistemas de unidades.

Cálculo do peso

Contribución da forza centrífuga e a aceleración gravitatoria no peso.

O cálculo do peso dun corpo a partir da súa masa pódese expresar mediante a segunda lei da dinámica (segunda Lei de Newton):

{\vec {F}}=m\cdot {\vec {g}}

onde ${\vec {F}}$ é o peso ${\vec {p}}$ , $\ m$ é a masa, e o valor de ${\vec {g}}$ é a aceleración da gravidade no lugar no que se atopa o corpo. Esta, en primeira aproximación, se consideramos á Terra como unha esfera homoxénea, pódese expresar en módulo coa seguinte fórmula:

g={\frac {F}{m}}={\frac {GM_{T}}{{R_{T}}^{2}}}

de acordo á lei de gravitación universal, onde $\ G$ é a constante da gravitación universal, e $\ M_{T}$ e $\ R_{T}$ son a masa e o raio da Terra.

En realidade, o valor da aceleración da gravidade na Terra, a nivel do mar, varía entre 9,789 m/s2 no ecuador e 9,832 m/s² nos polos. ; fixouse convencionalmente en 9,80665 m/s² na terceira Conferencia Xeral de Pesos e Medidas convocada en 1901 pola Oficina Internacional de Pesos e Medidas Bureau International des Poids et Mesures.^[1] Como consecuencia, o peso varía na mesma proporción.

Comparación do peso no sistema solar

A seguinte lista describe o peso dun corpo de «masa unidade» na superficie dalgúns corpos do sistema solar, comparándoo co seu peso na Terra:

Corpo celeste	Peso relativo	g (m/s²)
Sol	27,90	274,1
Mercurio	0,377	3,703
Venus	0,907	8,872
Terra	1	9,8226^[2]
Lúa	0,165	1,625
Marte	0,377	3,728
Xúpiter	2,364	25,93
Saturno	0,921	9,05
Urano	0,889	9,01
Neptuno	1,125	11,28

O peso dos corpos na Terra

Canto máis afastado está un corpo do centro da Terra, menor será a forza gravitacional entre a Terra e o corpo. Logo, a forza diminúe cando a distancia entre o corpo e o centro da Terra aumenta.

O peso dun corpo na Terra:

Aumenta do ecuador para os pólos: por dous motivos, 1) achatamento nos pólos (a Terra non é unha esfera perfecta); 2) debido tamén á acción da forza centrífuga da rotación terrestre, que empuxa os corpos cara a fóra, reducindo o seu peso;
Diminúe cando a altitude do lugar aumenta.

Como peso e masa son dúas cousas diferentes, nun mesmo lugar da superficie da Terra, dous corpos con masas iguais teñen o mesmo peso, e con masas diferentes teñen pesos diferentes. E en lugares a latitudes ou altitudes diferentes, dous corpos con masas iguais poden ter pesos diferentes.

O peso dun ser humano

Artigo principal: Obesidade.

Máis ou menos, un recentemente nado ten unha masa de 3 a 4 quilogramos (coloquialmente dise que pesa de 3 a 4 quilos), e aos doce meses pesa de 9 a 12 quilos. O índice de masa corporal establece a relación entre a masa e o talle da persoa.

A fórmula para calcular o IMC é: masa corporal ("peso") dividida entre o cadrado da estatura.

IMC de 18,5-24,9 considérase un peso saudable.
IMC de 25,0-29,9 considérase sobrepeso.
IMC de 30,0-39,9 considérase obesidade.
IMC de 40,0 ou máis considérase obesidade severa ou obesidade mórbida).

Déronse casos extremos nos que a diferenza entre o peso dunha persoa e o peso medio chegaba a exceder os centos de quilogramos. Ata a data, Jon Brower Minnoch é a persoa que máis pesou da que se teñen datos, mentres que a persoa viva máis pesada é Manuel Uribe.

Notas

↑ O valor de g definiuse como unha media de valor nominal, que representa a aceleración dun corpo en caída libre a nivel do mar na latitude geodésica de 45,5°.
↑ Este valor difire do convencional: 9,806 xa que non se ten en conta a aceleración centrífuga: 65 m/s²

Véxase tamén

Outros artigos

[1] O valor de g definiuse como unha media de valor nominal, que representa a aceleración dun corpo en caída libre a nivel do mar na latitude geodésica de 45,5°.

[2] Este valor difire do convencional: 9,806 xa que non se ten en conta a aceleración centrífuga: 65 m/s²

[1]

[2]