Page 18 - Fisica General Burbano
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MEDIDA DE LONGITUDES , TIEMPOS Y MASAS. DENSIDAD 25
MASA PESANTE o GRAVITATORIA es una propiedad inherente de la VALORES APROXIMADOS DE ALGUNAS MASAS
materia en virtud de la cual los cuerpos se atraen entre sí inde-
pendientemente del medio en que se encuentren. OBJETO KILOGRAMOS
De acuerdo con la ley de la gravitación universal de Newton, el valor Masa en reposo que se le atribuye al neutrino 10 34
de la fuerza con que se atraen los cuerpos de masa M y M¢situados a Electrón 9,1 ´ 10 31
una distancia d uno del otro y con la condición de que d sea mucho ma- Protón 1,7 ´ 10 27
2
yor que las dimensiones de ambos cuerpos es F =GMM¢/d . La masa Átomo de Uranio 4,0 ´ 10 26
gravitatoria caracteriza la capacidad de la materia para crear «campos Bacteria 10 15
gravitatorios» y de estar sometida a la acción de estos campos. Partícula de polvo 6,7 ´ 10 10
Si en la ecuación anterior M¢es la masa de la Tierra (M ), entonces Gota de lluvia 10 60
0
g = F M =/ GM R/ 0 2 = 98, N/kg, fuerza de atracción de M (supuesta Ser humano 5,9 ´ 10 100
0
0
0
concentrada en el centro de la esfera terrestre) sobre la unidad de masa Cohete espacial Saturno 5 ´ 10 600
colocada en su superficie. El agua en los oceanos 1,4 ´ 10 210
A la fuerza con que la Tierra atrae a un cuerpo cualquiera lo llama- La Tierra 6,0 ´ 10 240
mos PESO de éste, y su valor será: P =Mg, que dependerá de la posi- El Sol 2,0 ´ 10 300
ción en que se encuentre, referida al centro de la Tierra, puesto que g Nuestra galaxia 2,2 ´ 10 410
varía en función de esa distancia. Sin embargo no depende de esa posi- Universo 10 520
ción el valor de M, a la que llamaremos masa pesante. 52 34 86
La masa pesante se mide con la balanza, pudiéndose con ella definir RANGO = 10 /10 = 10
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la igualdad de masas, lo que nos permite, tomando la masa de un cuer-
po como unidad (patrón), medir otras.
MASA INERTE es la medida cuantitativa de la inercia de un cuerpo; resistencia que opone un
cuerpo a modificar su estado de reposo o movimiento.
De la segunda ley de Newton: F =Ma Û F/a =F¢/a¢=... =M, se define la masa inerte como
la constante de proporcionalidad entre la fuerza aplicada y la aceleración producida. Esta última
ecuación nos permite la medida dinámica de las masas inertes.
Es un hecho experimental el que las dos masas, la pesante y la inerte son proporcionales. Si se
toma como unidad de masa pesante la misma que la de inercia, ambas vendrán medidas, para un
mismo cuerpo, por el mismo número, razón por la que no se hace distinción alguna entre ellas,
llamándoles simplemente masa.
Para la medida de masas pesantes (en reposo) en los comercios y en los laboratorios se utili-
zan normalmente las balanzas electrónicas digitales, y en ocasiones las balanzas de brazos de cu-
yos extremos penden unos platillos, midiéndose estas masas por comparación con otras que lla-
mamos pesas.
I 30. Masa específica o Densidad
MASA ESPECÍFICA o DENSIDAD ABSOLUTA es la masa que corresponde a la unidad de volumen.
M
r = DENSIDADES DE ALGUNOS
V CUERPOS (en g/cm )
3
3
3
3
La masa específica se mide en g/cm en el sistema CGS; en kg/m en el SI y en utm/m en el Platino 21,4
3
3
TÉCNICO. (La masa específica del agua a 4 ºC es: 1 g/cm (CGS); 1 000 kg/m (SI) 1 000/9,8 utm/m 3 Oro 19,3
3
3
(TÉCNICO). La masa específica del mercurio a 0 ºC es: 13,6 g/cm (CGS); 13 600 kg/m (SI); Mercurio 13,6
3
13 600/9,8 utm/m (TÉCNICO).) Plomo 11,3
De la fórmula de la masa específica, obtenemos: Plata 10,5
Cobre 8,9
M = Vr Bronce 8,8
Hierro 7,9
La ecuación de dimensiones de la masa específica es en los sistemas CGS y SI: Acero 7,8
3
3
1
2
2
4
3
[r] =[M]/[V] =M/L =ML , y en el sistema TÉCNICO:[r] =[M]/[V] =FL T / L =FL T . Aluminio 2,7
Si el cuerpo no es homogéneo la masa específica en cada uno de sus puntos es: Glicerina 1,26
Agua 1,00
DM dM
r = lím = Hielo 0,920
DV ® 0 DV dV
z
En consecuencia: dM = r dV Û M = V r dV
Para una distribución laminar de masa, llamaremos DENSIDAD SUPERFICIAL:
DM dM z
s = lím = Û M = s dA
DA ® 0 DA dA A
