Em senso comum o peso é associado à força sobre um objeto de massa muito pequena se comparada à massa ordens de grandeza maior do corpo responsável pela atração gravitacional, contudo em termos científicos a definição é simétrica: o corpo massivo também está solicitado por uma força peso associada à atração nele exercida pelo objeto pouco massivo, sendo em verdade este peso exatamente igual em módulo ao peso do próprio objeto pouco massivo em virtude da terceira lei de newton.
Leigos sobre o assunto geralmente confundem os conceitos de peso e massa. Contudo ressalva-se que peso e massa são grandezas completamente distintas, apesar de relacionadas. A passo que massa é uma grandeza escalar, peso é uma grandeza vetorial.
A massa de um corpo não varia se ele está na superfície da Terra ou na Lua. Mas na Lua o peso do corpo é menor porque a força gravitacional sobre o corpo também é menor: o peso do corpo é cerca de seis vezes menor que na Terra( a gravidade na Lua vale cerca de 1,6 m/s²).
O peso é uma grandeza vetorial, apresentando intensidade, direção e sentido. A direção é a linha que passa pelos centros do objeto e do corpo massivo, e o sentido é o que aponta para o centro de massa do corpo responsável pela atração.
É expresso mediante uso da Segunda Lei de Newton como:
Onde g é a aceleração gravitacional no ponto do espaço onde encontra-se o objeto de massa m, ali produzida pelo corpo de massa M. A aceleração g pode ser calculada mediante a expressão:
Para distâncias próximas à superfície da Terra, os cálculos fornecem uma valor próximo:
* Você conhece bem a força gravitacional da Terra sobre seu corpo: é o seu peso. Os corpos caem com uma aceleração, chamada aceleração da gravidade, que é provocada pela força da gravidade.
Você também ja conhece a fórmula F = m . a. No caso da queda de um corpo, a fórmula fica:
P = m . g
Em que P é o módulo do peso do corpo e g, o módulo da aceleração da gravidade, que vale cerca de 9,8m/s². No Sistema Internacional de Unidade, a massa é expressa em quilogramas e o peso em newtons.
Na fórmula P = m . g, podemos calcular o módulo ou a intensidade do peso. E, como o peso é uma grandeza vetorial, ele também possui uma direção (vertical) e um sentido (para baixo, ou seja, para o centro da Terra).
Medindo o peso.
Todas as grandezas físicas se podem medir e o peso não é excepção. Como determinar o peso de um corpo? Podemos usar uma balança. Mas um dinamómetro é um medidor de forças e permite também medir o peso de um objecto pequeno.
Medindo o peso de um objecto com um dinamómetro. Quanto mais a mola estica mais pesado é o objecto.
Como o peso é diretamente proporcional à massa, conhecendo-se a gravidade, é possível determinar também a massa com base na deformação do instrumento.
Se esses aparelhos fossem levados para a Lua, as medidas indicadas por eles seriam diferentes. Como um corpo pesa cerca de seis vezes menor na Lua, a deformação que seu corpo provoca na mola, seria também seis vezes menor. Se calculássemos a massa pela escala do dinamômetro, teríamos um valor seis vezes menor. Tudo isso mostra que esse instrumento mede, na realidade, o peso e não a massa.
Já a balança conhecida como balança de pratos mede a massa de um corpo comparando-a com uma massa conhecida, padronizada.
E se essa balança em equilíbrio fosse levada para a Lua? A diminuição da força gravitacional seria a mesma para os dois corpos na balança e não iria interferir no equilíbrio do instrumento. A balança pode ser usada, portanto, para medir a massa dos corpos.
A massa é uma quantidade física e também se pode medir. Determina-se a massa logo que se saiba o peso num certo lugar, pelo que ao pesar se determina não apenas o peso mas também a massa. Sabendo o peso P e a aceleração da gravidade g ficamos a saber a massa. Resolvemos em ordem a m a equação P = m g, vindo:
m = P/g
Normalmente, um objecto com maior tamanho tem mais peso e, portanto, mais massa. Mas nem sempre é assim! Só é sempre verdade para objectos feitos do mesmo material. Um objecto feito de outro material pode ser mais pequeno e pesar mais do que um outro maior: dizemos então que a massa é maior mas está concentrada num volume menor; o objecto diz-se mais denso. Conhecemos da Química a noção de densidade. Por exemplo: qual pesa mais, um quilograma de algodão ou de ferro? Pesam o mesmo! Mas o ferro ocupa menos espaço porque é mais denso.
Todos os corpos têm massa e, se estiverem perto de um planeta (ou mesmo estrela), têm também peso uma vez que são atraídos por ele. Vemos na televisão imagens de astronautas a bordo de uma nave em órbita da Terra, onde eles aparecem a flutuar, como se não tivessem peso. É a situação chamada “falta de peso” ou imponderabilidade. Porém, este nome engana... uma vez que os astronautas têm peso: são atraídos para a Terra, tal qual a nave onde se situam (astronautas e nave têm movimento circular, com a força apontar para o centro da órbita). O peso é apenas um pouco menor do que na Terra.
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