Massa (física)

Este artigo explica o que massa significa em física. Você poderá ver as características da massa, exemplos de massa de objetos reais e os diferentes tipos de massa que existem. Finalmente, é mostrada a diferença entre os termos massa e peso na física.

O que é massa na física?

Na física, massa é uma quantidade escalar que indica a quantidade de matéria presente em um corpo. Simplificando, massa é uma quantidade física usada para medir a quantidade de matéria que um corpo possui.

No Sistema Internacional de Unidades (SI), a massa é expressa em quilogramas (kg). Embora dependendo do valor da massa, a massa de um corpo também costuma ser expressa em toneladas (t), gramas (g) ou miligramas (mg).

Todos os corpos e objetos têm massa mas, dependendo das propriedades do material, a massa de um corpo será maior ou menor. Em particular, se dois objetos diferentes tiverem o mesmo volume, o objeto com maior massa será aquele com maior densidade.

É comum confundir o conceito de massa com o conceito de peso, porém, os dois termos significam coisas completamente diferentes. Abaixo veremos como a massa e o peso diferem.

Características da massa

Na física, massa é uma quantidade caracterizada pelos seguintes elementos:

• A massa é uma grandeza escalar, ou seja, é um valor intrínseco de cada corpo.
• A massa não depende da gravidade, então a massa na Terra será a mesma da Lua ou de qualquer outra estrela.
• No Sistema Internacional de Unidades, a massa é expressa em quilogramas (kg).
• A massa de um corpo ou objeto é medida com uma balança.

Exemplos de massa

Depois de vermos a definição de massa e suas características, veremos vários exemplos de massa de diferentes corpos.

• Massa de um litro de água: 1 kg
• Massa de uma bola de basquete: 0,6 kg
• Peso de um bebê: 3,5 kg
• Massa de uma bicicleta: 6 kg
• Massa da Torre Eiffel: 73000000 kg
• Massa de um elétron: 9,1 · 10 ^-31 kg
• Massa da Terra: 5,9736 10 ²⁴ kg
• Massa do Sol: 1,9891 10 ³⁰ kg
• Massa da Lua: 7.349 10 ²² kg

Observe que alguns desses valores foram aproximados, por exemplo a massa de uma bicicleta dependerá do modelo. No entanto, as massas das estrelas e do elétron são precisas porque podem ser calculadas.

Tipos de massa

Dependendo da área de estudo, o significado do termo massa pode variar. Deixamos abaixo a lista das definições mais comuns de massa.

• Massa inercial : É a resistência que um corpo exerce à aceleração quando uma força é aplicada. Logicamente, se uma força for exercida sobre um objeto de baixa massa, ele acelerará mais. E pelo contrário, quanto mais massa o objeto tem, menos aceleração ele adquire quando uma força lhe é aplicada. Esse tipo de massa é a que normalmente nos referimos na física.
• Massa gravitacional : é a quantidade de matéria que intervém num campo gravitacional, seja o corpo que gera o campo gravitacional (massa gravitacional ativa) ou o corpo que é atraído (massa gravitacional passiva). O valor da massa gravitacional coincide com o da massa inercial, mas são dois conceitos diferentes.
• Massa atômica : é a massa de um átomo. Esse tipo de massa é utilizado em química e é medido em AMU (Unidades de Massa Atômica).
• Massa molar : é a quantidade de massa de um mol de uma determinada substância. É expresso em kg/mol ou g/mol.
• Massa quântica : é a diferença entre a frequência quântica de um corpo e seu número de onda. Este tipo de massa é usado na mecânica quântica relativística.

Como você pode ver, a massa faz parte de muitos campos da ciência e está incluída em muitas fórmulas. Por exemplo, na física, a massa de um corpo é usada para realizar muitos tipos de cálculos, como força gravitacional, força de tensão ou forças inerciais.

Diferença entre massa e peso

Nesta última seção veremos qual é a diferença entre massa e peso, pois são dois conceitos que geralmente confundimos no dia a dia.

A diferença entre massa e peso é que eles têm propriedades físicas diferentes. Massa é a quantidade de matéria que um corpo possui e é medida em quilogramas (kg), enquanto peso é a força gravitacional que a Terra exerce sobre um corpo e sua unidade de medida é o newton (N).

A massa de um corpo, portanto, não é a mesma coisa que o seu peso. Os dois conceitos estão relacionados porque quanto mais massa um corpo tiver, mais ele pesará, mas significam coisas diferentes.

Na verdade, a gravidade relaciona matematicamente a massa e o peso de um objeto. Então, se você conhece a gravidade de um planeta, basta multiplicar a massa do objeto pelo valor da gravidade para saber seu peso.

Portanto, quando perguntamos “quanto você pesa?” » deveríamos realmente dizer “qual é a sua massa?” » conhecer a massa da pessoa. Obviamente já entendemos que nos perguntam sobre a massa, mas em termos científicos isso está errado.