EL PESO

LINK: http://es.wikipedia.org/wiki/Peso

Peso

Peso (P)
Diagrama de fuerzas que actúan sobre un cuerpo demasa m en reposo sobre una superficie horizontal, donde “mg” es el peso del cuerpo, y “N” la reacción del plano en el que se apoya.
Magnitud	Peso (P)
Tipo	Magnitud vectorial extensiva
Unidad SI	Newton (N)
Otras unidades	Kilopondio (kp) Kilogramo-fuerza (kgf)
[editar datos en Wikidata]

En física clásica, el peso (del latín pensum) es una medida de la fuerza gravitatoria que actúa sobre un objeto.¹ El peso equivale a la fuerza que ejerce un cuerpo sobre un punto de apoyo, originada por la acción del campo gravitatorio local sobre la masa del cuerpo. Por ser una fuerza, el peso se representa como un vector, definido por su módulo, dirección y sentido, aplicado en elcentro de gravedad del cuerpo y dirigido aproximadamente hacia el centro de la Tierra. Por extensión de esta definición, también podemos referirnos al peso de un cuerpo en cualquier otro astro (Luna, Marte,...) en cuyas proximidades se encuentre.

La magnitud del peso de un objeto, desde la definición operacional de peso, depende tan sólo de la intensidad del campo gravitatorio local y de la masa del cuerpo, en un sentido estricto. Sin embargo, desde un punto de vista legal y práctico, se establece que el peso, cuando el sistema de referencia es la Tierra, comprende no solo la fuerza gravitatoria local, sino también la fuerza centrífuga local debido a la rotación de la Tierra; por el contrario, el empuje atmosférico no se incluye, ni ninguna otra fuerza externa.²

Peso y masa

El dinamómetrosirve para medir el peso de los cuerpos.

Peso y masa son dos conceptos y magnitudes físicas bien diferenciadas, aunque aún en estos momentos, en el habla cotidiana, el término “peso” se utiliza a menudo erróneamente como sinónimo de masa, la cual es una magnitud escalar. La propia Academia reconoce esta confusión en la definición de «pesar»: “Determinar el peso, o más propiamente, la masa de algo por medio de la balanza o de otro instrumento equivalente”.³

La masa de un cuerpo es una propiedad intrínseca del mismo, la cantidad de materia, independiente de la intensidad del campo gravitatorio y de cualquier otro efecto. Representa la inercia o resistencia del cuerpo a los cambios de estado de movimiento (aceleración, masa inercial), además de hacerla sensible a los efectos de los campos gravitatorios (masa gravitacional).

El peso de un cuerpo, en cambio, no es una propiedad intrínseca del mismo, ya que depende de la intensidad del campo gravitatorio en el lugar del espacio ocupado por el cuerpo. La distinción científica entre “masa” y “peso” no es importante para muchos efectos prácticos porque la fuerza gravitatoria no experimenta grandes cambios en las proximidades de la superficie terrestre. En un campo gravitatorio constante la fuerza que ejerce la gravedad sobre un cuerpo (su peso) es directamente proporcional a su masa. Pero en realidad el campo gravitatorio terrestre no es constante; puede llegar a variar hasta en un 0,5 % entre los distintos lugares de la Tierra, lo que significa que se altera la relación “masa-peso” con la variación de la fuerza de la gravedad.

Por el contrario, el peso de un mismo cuerpo experimenta cambios muy significativos al cambiar el objeto masivo que crea el campo gravitatorio. Así, por ejemplo, una persona de 60 kg (6,118 UTM) de masa, pesa 588,60 N (60 kgf) en la superficie de la Tierra. La misma persona, en la superficie de la Luna pesaría tan sólo unos 98,05 N (10 kgf); sin embargo, su masa seguirá siendo de 60 kg (6,118 UTM). Nota: En cursiva, Sistema Internacional; (entre paréntesis), Sistema Técnico de Unidades.

Bajo la denominación de peso aparente se incluyen otros efectos, además de la fuerza gravitatoria y el efecto centrífugo, como la flotación, el carácter no inercial del sistema de referencia (v.g., un ascensor acelerado), etc. El peso que mide el dinamómetro, es en realidad el peso aparente; el peso real sería el que mediría en el vacío en un referencial inercial.

Unidades de peso

Como el peso es una fuerza, se mide en unidades de fuerza. Sin embargo, las unidades de peso y masa tienen una larga historia compartida, en parte porque su diferencia no fue bien entendida cuando dichas unidades comenzaron a utilizarse.

Sistema Internacional de Unidades

Este sistema es el prioritario o único legal en la mayor parte de las naciones (excluidas Birmania y Estados Unidos), por lo que en las publicaciones científicas, en los proyectos técnicos, en las especificaciones de máquinas, etc., las magnitudes físicas se expresan en unidades del Sistema Internacional de Unidades (SI). Así, el peso se expresa en unidades de fuerza del SI, esto es, en newtons (N):

• 1 N = 1 kg · 1 m/s²

Sistema Técnico de Unidades

En el Sistema Técnico de Unidades, el peso se mide en kilogramo-fuerza (kgf) o kilopondio (kp), definido como la fuerza ejercida sobre un kilogramo de masa por la aceleración en caída libre (g = 9,80665 m/s²)⁴

• 1 kp = 9,80665 N = 9,80665 kg·m/s²

Otros sistemas

También se suele indicar el peso en unidades de fuerza de otros sistemas, como la dina, la libra-fuerza, la onza-fuerza, etcétera.

La dina es la unidad CGS de fuerza y no forma parte del SI. Algunas unidades inglesas, como la libra, pueden ser de fuerza o de masa. Las unidades relacionadas, como elslug, forman parte de sub-sistemas de unidades.

Cálculo del peso

Contribución de las aceleraciones gravitatoria y centrífuga en el peso.

El cálculo del peso de un cuerpo a partir de su masa se puede expresar mediante la segunda ley de la dinámica:

donde el valor de  es la aceleración de la gravedad en el lugar en el que se encuentra el cuerpo. En primera aproximación, si consideramos a la Tierra como una esfera homogénea, se puede expresar con la siguiente fórmula:

de acuerdo a la ley de gravitación universal.

En realidad, el valor de la aceleración de la gravedad en la Tierra, a nivel del mar, varía entre 9,789 m/s² en el ecuador y 9,832 m/s² en los polos. Se fijó convencionalmente en 9,80665 m/s² en la tercera Conferencia General de Pesas y Medidas convocada en 1901 por laOficina Internacional de Pesas y Medidas (Bureau International des Poids et Mesures).⁵ Como consecuencia, el peso varía en la misma proporción.

Comparación del peso en el sistema solar

Anomalías del campo gravitacional terrestre (expresado en miligal⁶ ) respecto del valor estimado, considerando la variación del radio terrestre.

La siguiente lista describe el peso de un cuerpo de «masa unidad» en la superficie de algunos cuerpos del Sistema Solar, comparándolo con su peso en la Tierra:

Cuerpo celeste	Peso relativo	g (m/s²)
Sol	27,90	274,1
Mercurio	0,377	3,703
Venus	0,907	8,872
Tierra	1	9,82267
Luna	0,165	1,625
Marte	0,377	3,728
Júpiter	2,364	25,93
Saturno	0,921	9,05
Urano	0,889	9,01
Neptuno	1,125	11,28

El peso de un ser humano

Correlación entre la masa (kg) y la altura (m) de un ser humano.

Por término medio, un recién nacido tiene una masa de 3 a 4 kilogramos (coloquialmente se dice que pesa de 3 a 4 kilos), y a los doce meses tiene una masa de 9 a 12 kilogramos.

El índice de masa corporal establece la relación entre la masa y la talla de la persona. La ecuación para calcular el IMC es: masa corporal (“peso”, expresada en kilogramos) dividida entre el cuadrado de la estatura (expresada en metros).

• IMC de 18,5-24,9 se considera un peso saludable.
• IMC de 25,0-29,9 se considera sobrepeso.
• IMC de 30,0-39,9 se considera obesidad.
• IMC de 40,0 o más se considera obesidad severa u obesidad mórbida).

Se han dado casos extremos en los que la diferencia entre el peso de una persona y el peso promedio llegaba a exceder cientos de kilogramos. Hasta la fecha, Jon Brower Minnoch es la persona que más ha pesado de la que se tienen datos.

Sensación de peso

La sensación de peso se debe a la fuerza ejercida por los fluidos del sistema vestibular, un juego de tres dimensiones de las cavidades del oído interno. En realidad, la sensación de “Fuerza G”, independientemente de ser estacionaria la presencia de la gravedad, o, si el cuerpo está en movimiento, el resultado de otras fuerzas que actúan sobre el mismo, como en el caso de la aceleración o desaceleración de un ascensor, o la fuerza que sentimos al montar en una montaña rusa.

El peso y su enseñanza

Los conceptos newtonianos de la gravedad fueron cuestionados por la Teoría de la relatividad en el siglo XX. El principio de equivalencia de Einstein sitúa a todos los observadores en el mismo plano. Esto condujo a una ambigüedad en cuanto a qué es exactamente lo que se entiende por “fuerza de la gravedad” y, en consecuencia, el “peso”. Las ambigüedades introducidas por la relatividad condujeron, a partir de la década de 1960, a un amplio debate en la comunidad educativa sobre cómo definir el peso a sus alumnos. La elección fue una definición newtoniana de peso como la fuerza de un objeto en reposo en el suelo debido a la gravedad, o una definición operacional definida por el acto de pesaje.^{[cita requerida]} En la definición operacional, el peso se convierte en cero, en condiciones de ingravidez como en la órbita de la Tierra o la caída libre en el vacío. En tales situaciones, la visión newtoniana es que sigue existiendo una fuerza debido a la gravedad que no se mide (causando así un peso aparente de cero), mientras que la vista einsteiniana es que nunca existe una fuerza medible debido a la gravedad (incluso en el suelo), sino que, en caída libre, ninguna fuerza puede medirse debido a que el suelo no ejerce la fuerza mecánica que ordinariamente se observó como “peso”.

El peso es una fuerza

Los conceptos de masa y peso se confunden con frecuencia; sin embargo, difieren esencialmente, como veremos a continuación

Muchas personas piensan que cuando ponen algún objeto en una balanza están midiendo su peso, cuando en realidad están determinando su masa.

La masa, en términos simples, es la cantidad de materia que posee un cuerpo. Por esta razón un cuerpo tendrá siempre la misma masa sin importar en qué lugar del universo se encuentre.

¿Cómo se mide la masa?

La masa es una cantidad física medible con un instrumento llamado balanza y se puede expresar en diferentes unidades, como el miligramo [mg], el gramo [g], el kilogramo [kg], la tonelada [t], etc. Sin embargo, en el sistema internacional de unidades, la unidad más usada para expresar la masa es el kilogramo.

1 t = 1.000 kg
1 kg = 1.000 g
1 g = 1.000 mg

Vamos ahora al peso

El peso es la fuerza que la gravedad de cualquier planeta ejerce sobre un cuerpo, de acuerdo a la masa que posee dicho cuerpo. El valor de esta fuerza depende de variables como:

• La distancia del cuerpo al centro del planeta.
• La masa del planeta.

Por esta razón el peso de un mismo cuerpo cambiará, dependiendo del lugar del universo en el que se encuentre. Esta es la razón que se dice que la masa se posee y el peso se ejerce.

Para calcular el peso de un cuerpo en la superficie de nuestro planeta, basta con aplicar la siguiente ecuación:

                           P= m x g

Donde P representa el peso, m la masa y g la aceleración de gravedad.

Podemos llamar simplemente gravedad a la aceleración de la gravedad; ésta tiene un valor aproximado de 10 newton [N] por cada kilogramo de masa que posea el cuerpo. Para emplear este valor, la masa debe ir expresada en kilogramos.

El peso disminuye con la altura, pues a medida que el objeto se aleja del centro del planeta su peso disminuye.

El peso es una fuerza dirigida siempre hacia abajo, debido a que es la fuerza ejercida por la gravedad, es decir, hacia el centro del planeta, y actúa sobre todos los cuerpos situados en su superficie. Por esto, se representa con un vector que tiene una dirección vertical al lugar donde se encuentra el cuerpo y cuyo sentido apunta siempre hacia el centro de la Tierra.

El peso se mide con un instrumento llamado dinamómetro y la unidad de medida es el newton [N].