Come Calcolare il Peso dalla Massa

Formule e tecniche per calcolare il peso conoscendo il valore della massa

Se stai studiando la Fisica, a un certo punto potresti dover affrontare il problema di calcolare il peso di un corpo. Ma come procedere esattamente per riuscire a risolverlo? Ecco l'articolo che fa al tuo caso. Sebbene possa sembrare complicato, calcolare il peso conoscendo il valore della massa è piuttosto immediato se sai quale formula usare. In questo articolo viene spiegata tale formula, oltre a come impiegarla quando incontri dei problemi di Fisica durante una lezione. Come bonus, abbiamo incluso alcuni esempi pratici per aiutarti ad assimilare i concetti. Continua a leggere per imparare come calcolare il peso di un corpo nel tuo prossimo compito o esame, avendo noto il valore della massa.

Cose che dovresti sapere

Il peso di un oggetto equivale alla forza di gravità esercitata su quell'oggetto. La massa di un oggetto rimane sempre la stessa, ma il suo peso cambia in funzione della gravità.
Usa la formula $w=m*g$ per calcolare il peso conoscendo il valore della massa. In questa formula, $w$ = peso (in N), $m$ = massa (in kg) e $g$ = accelerazione dovuta alla gravità (in m/s²).
Dal momento che il peso è una forza, gli scienziati scrivono l'equazione come $F=mg$ , dove $F$ = forza (in N), $m$ = massa (in kg) e $g$ = accelerazione dovuta alla gravità (in m/s²).
Il valore della gravità, $g$ , è 9,8 m/s² (sulla Terra). Il suo valore è diverso altrove, nell'universo. Per esempio, sulla luna, il valore della gravità è $g$ = 1,622 m/s².

Parte 1

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Calcolare il Peso

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Usa la formula $w=m*g$ per convertire il peso in massa. Si definisce peso la forza di gravità su di un oggetto. Gli scienziati rappresentano questa frase nell'equazione $w=m*g$ $How.com.vn Italiano: {\displaystyle w=m*g}$ o $w=mg$ $How.com.vn Italiano: {\displaystyle w=mg}$ .^{[1]XFonte di ricerca}
- Poiché il peso è una forza, gli scienziati scrivono l'equazione anche come $F=mg$ .^{[2]XFonte di ricerca}
- $F$ = simbolo del peso, misurato in Newton, N
- $m$ = simbolo della massa, misurata in chilogrammi, o kg
- $g$ $How.com.vn Italiano: g$ = simbolo dell'accelerazione di gravità, misurata in m/s², o metri al secondo quadrato
  - Se usi i metri, l'accelerazione di gravità sulla superficie terrestre è di 9,8 m/s². Questa è l'unità del Sistema Internazionale e molto probabilmente quella che usi normalmente.
  - Se stai usando i piedi perché ti è stato assegnato così, l'accelerazione di gravità sulla Terra è di 32,2 f/s². Si tratta della stessa unità, semplicemente convertita per essere riportata in piedi invece di essere in metri.
Calcola la massa dell'oggetto. Siccome stiamo cercando di ottenere il peso, conosciamo già la massa. La massa è la quantità di materia posseduta da un oggetto, ed è espressa in chilogrammi.
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Trova l'accelerazione di gravità. In altre parole, determina il valore di $g$ $How.com.vn Italiano: g$ . Sulla terra, $g$ $How.com.vn Italiano: g$ è 9,8 m/s². In altre parti dell'universo, quest'accelerazione varia.^{[3]XFonte di ricerca}
- L'accelerazione di gravità sulla luna è diversa da quella sulla terra. L'accelerazione dovuta alla gravità sulla luna è di circa 1,622 m/s², ovvero quasi 1/6 dell'accelerazione qui sulla terra. Ecco perché sulla luna peserai 1/6 del tuo peso terrestre.^{[4]XFonte di ricerca}
- L'accelerazione di gravità sul sole è diversa da quella sulla terra e sulla luna. L'accelerazione dovuta alla gravità sul sole è di circa 274,0 m/s², ovvero quasi 28 volte l'accelerazione qui sulla terra. Ecco perché sul sole peseresti 28 volte quello che pesi qui (ammesso che tu possa sopravvivere sul sole).^{[5]XFonte di ricerca}
$How.com.vn Italiano: Step 4 Inserisci i numeri nell'equazione F = m g {\displaystyle F=mg} .$
Ottenuti i valori di $m$ e $g$ , potrai sostituirli nell'equazione $F=mg$ . Otterrai un valore espresso in Newton, o N.
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Parte 2

Parte 2 di 3:

Esempi pratici

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Esempio #1. Un oggetto ha una massa di 100 chilogrammi. Qual è il suo peso sulla superficie terrestre?
- Sappiamo che $m$ è 100 kg, $g$ è 9,8 m/s² (in quanto rappresenta l'accelerazione di gravità del pianeta Terra).
- Mettiamo quindi questi valori nell'equazione: $F$ = 100 kg * 9,8 m/s²
- $F$ = 980 N. In altre parole, sulla superficie della Terra, un oggetto con una massa di 100 kg avrà un peso di circa 980 Newton.
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Esempio #2. Un oggetto ha una massa di 40 chilogrammi. Qual è il suo peso sulla superficie della luna?
- Sappiamo che $m$ è 40 kg, $g$ è 1,6 m/s² (in quanto rappresenta l'accelerazione di gravità sulla Luna).
- Mettiamo quindi questi valori nell'equazione: $F$ = 40 kg * 1,6 m/s²
- $F$ = 64 N. In altre parole, sulla Luna, un oggetto con una massa di 40 kg avrà un peso di circa 64 Newton.
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Esempio #3. Un oggetto pesa 549 Newton sulla superficie terrestre. Qual è la sua massa?
- Per questo problema bisogna lavorare al contrario. Abbiamo i valori di $F$ e $g$ , ma dobbiamo calcolare il valore di $m$ .
- Impostiamo quindi l'equazione: 549 = $m$ * 9,8 m/s².
- Invece di moltiplicare $m$ * $g$ , andremo a dividere $F$ per $g$ .
- Inserendo i valori noti, otteniamo quindi $m$ = 549/9,8 m/s².
- $m$ = 56 kg. In altre parole, un oggetto che ha un peso di 549 Newton avrà, sulla Terra, una massa di 56 chilogrammi.
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Parte 3

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Evitare gli Errori

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Evita di confondere massa e peso. Ricorda che la massa è la quantità di "roba" in un oggetto, che rimane uguale indipendentemente dalla posizione dell'oggetto stesso. Il peso indica invece la forza di gravità che agisce su quella "roba", che invece può variare. Ecco qualche suggerimento per aiutarti a tenere distinte le due unità:
- La massa si misura in grammi o chilogrammi;
- Il peso si misura in Newton.
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Usa le unità di misura scientifiche. La maggior parte dei problemi di fisica usa i Newton (N) per il peso, i metri al secondo (m/s²) per la forza di gravità e i chilogrammi (kg) per la massa. Se usi un'unità diversa per uno di questi valori, i calcoli ottenuti saranno errati. Converti le misure nella notazione scientifica prima di utilizzare l'equazione. Tali conversioni possono aiutarti se sei abituato a utilizzare le unità di misura imperiali:
- 1 libbra forza = circa 4,448 newton.
- 1 piede = approssimativamente 0,3048 metri.
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Appendice: pesi espressi in kgf

Newton è un'unità del Sistema Internazionale (SI). Spesso il peso è espresso in chilogrammo forza o kgf. Questa non è un'unità del Sistema Internazionale, quindi meno precisa. Ma può essere utile per confrontare pesi ovunque con i pesi sulla terra.
1 kgf = 9,8166 N.
Dividi il numero calcolato in Newton con 9,80665.
Il peso di un astronauta di 101 kg è di 101,3 kgf al Polo Nord e di 16,5 kgf sulla Luna.
Che cosa è un'unità SI? Si usa per indicare il Systeme International d'Unites (Sistema internazionale di unità di misura), un sistema metrico completo usato dagli scienziati per le misurazioni.

Consigli

La parte più difficile è comprendere la differenza tra peso e massa, comunemente confusi tra loro. Molti usano i chilogrammi per il peso, invece di usare i Newton, o al limite il chilogrammo forza. Persino il tuo medico potrebbe parlare di peso, quando invece si sta riferendo alla massa.
Le bilance pesapersone misurano la massa (in kg), mentre i dinamometri eseguono la misurazione del peso (in kgf), basandosi sulla compressione o espansione di molle.
L'accelerazione di gravità g può anche essere espressa in N/kg. Precisamente 1 N/kg = 1 m/s². I valori rimangono quindi gli stessi.
Il motivo per cui si preferisce Newton a kgf (anche se sembra così conveniente) è che molte altre cose sono calcolate più facilmente se si conoscono i numeri di Newton.
Un astronauta con una massa di 100 kg avrà un peso di 983,2 N al Polo Nord e 162,0 N sulla luna. Su una stella di neutroni, peserà ancora di più, ma probabilmente non potrà accorgersene.

Avvertenze

L'espressione 'peso atomico' non ha nulla a che fare con il peso dell'atomo, si tratta di una massa. Questo non si può cambiare, poiché 'massa atomica' è già usata per indicare qualcosa leggermente differente.