A masa é unha propiedade dos obxectos físicos que, basicamente

La Masa
La masa es una propiedad de la materia que mide la cantidad de materia contenida en un
cuerpo. Es un concepto central en la física y disciplinas afines. En el Sistema Internacional
de Unidades se mide en kilogramos.
Estrictamente hablando, la masa se refiere a dos conceptos: la masa inercial y la masa
gravitatoria.
1. Una masa inercial es una medida de la inercia de un cuerpo, es decir la resistencia que
ofrece el cuerpo a cambiar su estado de movimiento cuando se le aplica una fuerza. Un
objeto con masa inercial pequeña puede cambiar su movimiento con facilidad, mientras
que un objeto con masa inercial grande lo hace con mayor dificultad.
2. Una masa gravitacional es una medida asociada a la interacción gravitatoria de un
objeto. Dentro de un mismo campo gravitacional, un objeto con menor masa
gravitacional experimenta una menor fuerza que otro con mayor masa gravitacional.
Masa gravitacional
Considérense dos cuerpos A y B con masas gravitacionales MA y MB, separados por una
distancia |rAB|. La Ley de la Gravitación de Newton dice que la magnitud de la fuerza
gravitatoria que cada cuerpo ejerce sobre el otro es:
Donde G es la constante de gravitación universal igual a :
G = 6.6742 x 10-11 m3 kg-1 s-2
Con incertidumbre estándar : 0.0010 x 10-11 m3 kg-1 s-2
Y en forma concisa : G = 6.6742(10) x 10-11 m3 kg-1 s-2
. La expresión anterior se puede reformular de la siguiente manera: dada la aceleración g de
una masa de referencia en un campo gravitacional (como el campo gravitatorio de la
Tierra), la fuerza de gravedad en un objeto con masa gravitacional M es de magnitud
| F | = Mg.
Esta es la base según la cual las masas se determinan en las balanzas. En las balanzas de
baño, por ejemplo, la fuerza |F| es proporcional al desplazamiento del muelle debajo de la
plataforma de pesado, y la escala está calibrada para tener en cuenta g de forma que se
pueda leer la masa M directamente.
Laboratorio : Balanza de dos Brazos
Materiales:
- barra o pluma
-gancho plástico de ropa
-cadena o hilos
-platos plásticos
-canicas
-balanza de dos platos de precisión.
-pedazo de alambre recto
- varilla de madera para servir de guía horizontal de la balanza (vea figura)
- arandelas
- cinta adhesiva (masking tape)
Para armar la balanza de dos brazos siga las siguientes instrucciones.
1- Ponga la barra o la pluma pocos centímetros fuera del borde de la mesa de trabajo.
2- Coloque un objeto pesado, como varios libros, encima de la parte de la barra o la
pluma que descansa en la mesa para fijarla y que no se mueva.
3- Coloque el gancho de ropa en el extremo libre de la barra o la pluma.
4- En uno de los extremos del gancho amarre con una cadena o con hilo un plato
plástico, de tal forma que el plato quede colgando, ver figura.
5- Repita el paso 4 en el otro extremo del gancho.
Si el sistema es armado con bastante precisión, los dos platos deben estar al mismo nivel
Use la guía de alambre y la madera para nivelar. Una vez el sistema es liberado y esto se
define como balance, verifique esto.
Con la finalidad de usar nuestra balanza para medir la masa de los objetos, siga las
siguientes instrucciones:
1- utilice las canicas como masa de referencia o patrón y coloque una de ellas en uno
de los brazos de nuestra balanza. ¿Qué le sucede al sistema? ¿Cómo lo explica?
2- De no suceder nada debido al paso 1, coloque otras canicas a discreción hasta que se
observe cambios. Esto dará información de la sensibilidad de nuestra balanza
relativo al patrón utilizado ¿porqué?
3- Coloque cada vez mas canicas en un solo plato, ¿Qué le sucede a los brazos?
4- Con la finalidad de balancear nuestro sistema, coloquemos en el otro plato canicas a
discreción hasta que se logre el balance.
5- Midamos la masa de al menos cinco (5) objetos distintos relativos a nuestro patrón
de canicas, para ello coloque el objeto en uno de los platos y agregue canicas en el
otro plato hasta que se logre el balance. Llene las dos primeras columnas de la tabla
# 1.
6- Coloque nuestro patrón de canica en una balanza de precisión y mida la masa en
gramos de la canica.
7- Calcule por conversión de las canicas la masa de los objetos en gramos y llene la
tercera columna.
8- Utilice la balanza de precisión nuevamente y determine directamente la masa de los
objetos, coloque sus valores en la cuarta columna de la tabla 1 y calcule el por
ciento de error.
Objeto
# Canicas
Tabla # 1
Masa (g)
conversión
Masa (g)
Balanza
9- Indique las posibles fuentes de error.
Laboratorio: Balanza de Resorte
Materiales:
- barra o pluma
-hilos
-arandelas
-balanza de dos platos de precisión.
-Resorte liviano
-Regla graduada en mm.
Para armar la balanza de resorte siga las siguientes instrucciones:
% Error
1- Ponga la barra o la pluma pocos centímetros fuera del borde de la mesa de trabajo.
2- Coloque un objeto pesado, como varios libros, encima de la parte de la barra o la
pluma que descansa en la mesa para fijarla y que no se mueva.
3- Cuelgue un resorte en el extremo libre de la barra o la pluma.
4- Mida la longitud del resorte colgado y tómelo de referencia.
5- Amarre al extremos libre del resorte una masa conocida( una o varias arandelas) y
déjelo colgar.
6- Mida la nueva longitud del resorte al estirarlo la masa conocida y réstele la
referencia. Anote sus resultados en la tabla # 2.
7- Repita los pasos 5 y 6 para diferentes masas conocidas.
Tabla #2
Masa (g)
X(cm)= Longitud estirado – longitud de referencia
6- Grafique X en función de la masa conocida y observe su dependencia.
789-
Discuta
con el instructor el proceso de calibración.
Mida X para cada uno de cinco objetos de masa desconocidas que coloque en el
resorte y llene la tabla # 3.
Determine , utilizando la relación dada en el paso 6, la masa de cada uno de los
cinco objetos.
Utilice la balanza de precisión nuevamente y determine directamente la masa de los
objetos, coloque sus valores en la cuarta columna de la tabla # 3 y calcule el por
ciento de error.
Objeto
X (cm)
Tabla # 3
Masa (g)
conversión
Masa (g)
Balanza
% Error