Massa e peso - Descubra a diferença entre esses conceitos

Massa

A massa é uma grandeza física fundamental. Segundo a mecânica newtoniana, ela dá a medida da inércia ou da resistência de um corpo em ter seu movimento acelerado. Ela também é a origem da força gravitacional, atuante sobre os corpos no Universo.

Mais recentemente, dentro da física moderna, a massa aparece relacionada com a energia, relação formulada por Einstein através da equação E = mc².

A massa inercial de um corpo é definida pela Segunda Lei de Newton como uma constante de proporcionalidade entre a força (F) aplicada e a aceleração (a) causada:

$$\mathit{\text{F}}={\overrightarrow{\mathit{\text{m}}}}_{\mathit{\text{i}}}\overrightarrow{a}\Rightarrow {\mathit{\text{m}}}_{\mathit{\text{i}}}=\frac{\mathit{\text{F}}}{a}$$

Considerando que a força e a aceleração são grandezas vetoriais, isso implica em dizer que a massa é uma grandeza escalar. Então, a massa inercial indica a tendência de aceleração de um corpo para uma dada força.

Chamamos de massa gravitacional a intensidade da força de atração gravitacional gerada por um corpo dotado de massa. Nesse momento, é bom introduzirmos a relação que pode ser deduzida de leis da Mecânica, notando que a força peso que conhecemos depende da massa do corpo, mas não é equivalente a ela conceitualmente.

Peso

O peso é a força gravitacional sofrida por um corpo na vizinhança de um planeta ou de outro corpo celeste de massa significativa. Enquanto força, o peso é uma grandeza vetorial. Portanto, apresenta intensidade, direção e sentido.

Para corpos próximos da Terra, por exemplo, a direção é a linha que passa pelo objeto e pelo centro da Terra. O sentido é aquele que aponta para o centro da Terra.

Matematicamente, ele pode ser descrito como o produto entre massa e a aceleração da gravidade local:

$$\mathit{\text{P}}=\mathit{\text{m}}\text{.}\mathit{\text{g}}$$

Unidades

A força (o peso) é medida comumente em quilograma-força (kgf), em newton (N) ou em dina (dyn). Já a massa é medida em quilograma (kg), grama (g), tonelada (t), etc.

Se considerarmos que o valor de g na superfície da Terra é de aproximadamente 10 m/s², teremos então que um corpo com a massa de 1 kg pesa 10 N ou 1 kgf; um corpo com a massa de 2 kg pesa 20 N ou 2 kgf; e assim por diante.

Nas balanças de farmácia, o peso é indicado por um ponteiro que é acionado por molas na plataforma. Quanto maior a massa da pessoa, maior a força peso que ela exerce sobre a plataforma, deformando mais as molas que a sustentam. Essa indicação de deformação é passada para o visor por meio de um ponteiro ou de uma indicação eletro-digital.

No cotidiano, os conceitos de massa e peso se confundem. É comum as pessoas dizerem, por exemplo, "peso 62 quilos", quando o certo seria dizer "peso 62 quilogramas força", ou "peso 620 newtons" (620 N).

Peso lunar

A Lua também tem aceleração gravitacional, mas como possui massa e tamanhos bem menores do que os da Terra, sua gravidade na superfície é de cerca de um sexto da encontrada em nosso planeta.

Com esse valor, o peso de um astronauta de massa 70 kg, por exemplo, seria de apenas 112 newtons quando ele estivesse na Lua (o valor de g na superfície lunar é de 1,6 m/s²). Na Terra, o mesmo astronauta tem quase 700 newtons de peso.

Esse fato torna os movimentos de um homem na Lua bem mais fáceis do que seriam aqui. Entretanto, a massa do astronauta permanece inalterada. Você pode calcular seu peso em outros planetas no Museu Interativo de Astronomia.