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¿Cuántas veces pesas las cosas durante el día? Si estás a dieta, lo más probable es que te subas a la báscula cada mañana para comprobar tus progresos. Si desayunarás, es posible que ponderes lo que vas a comer llenando un cuenco de cereales. Si vas a enviar una carta o un bulto, probablemente lo lleves a una oficina de correos a fin de que lo pesen. Cuando compras cosas en una tienda de comestibles, el costo que pagas por la mayoría de los productos se fundamenta en su peso. En ciertos países, aun el dinero que tienes en el bolsillo se fundamenta en un sistema de peso. (Las libras esterlinas e irlandesas, por ejemplo, originalmente pesaban precisamente una libra). Dado que gran parte de nuestro planeta se rige por el peso, es muy importante contar con métodos de pesaje precisos. Pero, ¿qué es precisamente el peso y cómo se mide en la práctica? Veámoslo más de cerca.
Foto: La manera más fácil de pesar: un juego de pesas de latón a la antigua usanza y una balanza para medir las cartas ya antes de enviarlas por correo. La balanza funciona como un balancín, oscilando de un lado a otro hasta el momento en que el peso del platillo izquierdo es igual al del platillo derecho. Se pone la carta en un platillo y se ponen unas pesas en el otro hasta que la aguja del centro se equilibra exactamente (apunta hacia abajo). Estas balanzas están expuestas en la histórica Saltram House del National Trust, en Devon (Inglaterra).
Contenido
Peso y masa
¿Cuánto pesarías en Marte?
¿De qué forma se puede medir el peso?
De qué manera marchan las balanzas
¿Las libras no son una medida de fuerza y no de masa?
Más información
Peso y masa
Antes de proseguir adelante, aclaremos la diferencia entre peso y masa. La mayoría de las veces, cuando hablamos de peso, nos referimos a la masa. Los kilogramos, las libras, las piedras, las onzas y los gramos son unidades de masa, no de peso. Entonces, ¿cuál es la diferencia?
Obra de arte que muestra cómo una persona con masa es atraída por la gravedad de la Tierra (peso).
Obra de arte: La masa (azul) es la cantidad de "materia" de la que estás hecho. El peso (colorado) es la fuerza que actúa sobre tu masa.
La masa es la cantidad de materia de la que está hecho algo. Las cosas grandes suelen tener más masa que las pequeñas. Si tienes un trozo de hierro o bien cobre y lo llevas a diferentes lugares de la Tierra (o bien incluso a la Luna) para medir su masa, siempre y en todo momento obtendrás el mismo resultado.
El peso es una medida de la fuerza de gravedad que actúa sobre una determinada cantidad de masa. La fuerza de gravedad varía tenuemente en toda la Tierra, con lo que, aunque el trozo de hierro tenga la misma masa, su peso varía: puede pesar un poco más en Bangladesh que en el Tíbet. ¿Y en la Luna? En la Luna, la fuerza de la gravedad es más o menos una sexta una parte de la que hay en la Tierra. Por ende, las cosas pesan sólo una sexta parte en la Luna que en la Tierra, aunque su masa sea la misma en ambos lugares. ¿Por qué las cosas son más pesadas en la Tierra? Esencialmente porque la Tierra es mucho más masiva que la Luna. Atrae los objetos con más fuerza y eso les da más peso.
Si se utilizan unidades métricas (y del SI), se mide la masa en kilos (kg) y el peso en newtons (N) y se transforma la masa en peso multiplicando por diez aproximadamente (pues la fuerza de la gravedad en la Tierra es de unos diez newtons/kg). La mayor parte de las veces, es admisible referirse a los pesos en unidades de masa (como kilos o bien libras) porque cualquier masa en la Tierra se transforma en un peso prácticamente de igual forma. Nunca se oye a la gente decir cosas como "peso 700 newtons", si bien -científicamente hablando- deberían hacerlo.
¿Cuánto pesarías en Marte?
Astronautas de la NASA practican la flotación en ingravidez en el avión simulador del cometa KC-ciento treinta y cinco.
Foto: Lo que pesas depende de dónde te encuentres, como están verificando estos astronautas en un avión de adiestramiento. Simula la ingravidez haciendo inmersiones profundas cara la Tierra. Fotografía cortesía de la NASA en The Commons.
El sitio del Exploratorium tiene una pequeña página en la que puedes calcular tu peso en otros mundos. Marcha tomando tu peso en la Tierra y ajustándolo según la fuerza de gravedad de cada planeta (o estrella), que podemos calcular a partir de la masa del planeta y su tamaño (su radio). Como es de esperar, un planeta más masivo, como Júpiter, te atraerá con mucha más fuerza que la Tierra, simplemente porque hay más "cosas" que tiran de tu cuerpo. Mas no es tan sencillo, pues hay que rememorar que Júpiter es también un planeta más grande que la Tierra (tiene un radio mayor). Esto tenderá a hacer que te atraiga menos, porque si te ubicas en la superficie de Júpiter, hay una mayor distancia entre tu cuerpo y el centro del planeta: estás más lejos, por lo que la gravedad de Júpiter tira menos de ti. Teniendo en cuenta estos 2 factores opuestos, conseguimos la fuerza de la gravedad en la superficie de cada planeta (o bien estrella). Aquí tienes ciertos para iniciar.
¿De qué forma se puede medir el peso?
El peso de un objeto se puede determinar con un instrumento llamado báscula.
Las balanzas de platillo viejas (en ocasiones denominadas balanzas) consisten literalmente en compensar 2 platillos de balanza con pesos conocidos en un platillo y el objeto que se desea pesar en el otro. En un género de balanza ligeramente diferente, llamada balanza de acero, se cuelga un platillo de un extremo de un brazo metálico y se mueve un peso a lo largo del otro extremo, de forma semejante a un balancín, hasta hallar un punto de equilibrio. Las balanzas de acero se inventaron en la temporada romana, mas aún se utilizan hoy día. Los médicos y las enfermeras todavía los utilizan para pesar a los bebés pequeños.
Un pequeño timbal empleado para medir cartas en una oficina de correos.
Foto: Formas de pesar: uso de un acerico para medir el peso de las cartas. Se ponen las cartas en el platillo, se mueve la pesa deslizante hasta que el brazo esté horizontal y luego se lee el peso en la balanza. Fotografía de Tiffini M. Jones, cortesía de la Marina de los U.S.A..
Todavía más cómodas que las balanzas de muelle son las balanzas electrónicas, que dan el peso al momento en forma de lectura digital. Las balanzas que la gente usa para pesarse suelen marchar de esta forma. Te pones de pie en una plataforma y tu peso, empujando hacia abajo, comprime un sensor de presión llamado transductor piezoeléctrico. Se trata de una especie de cristal que produce una corriente eléctrica cuando se aprieta: cuanto más se empuja, más corriente produce. Por consiguiente, cuanto más pesas, más corriente fluye en el transductor. Un circuito electrónico conectado al transductor mide la corriente y la transforma en una medida de "peso" (realmente una medida de masa) en kilos, libras, piedras o bien cualquier otra unidad que elijas.
Una manzana pesada en una balanza electrónica de precisión.
Foto: Más formas de pesar: una balanza electrónica como ésta mide con precisión con un sensor piezoeléctrico y muestra el resultado en una pantalla digital. Puede ver que esta manzana pesa 73,5 gramos. Al pulsar uno de los botones, esa medida se transforma instantáneamente en onzas.
Los objetos grandes (como los camiones) son, obviamente, demasiado grandes para pesarlos con básculas o balanzas normales, pero prosigue siendo esencial pesarlos para comprobar, por ejemplo, que no son demasiado pesados para transportarlos en aviones o barcos. Los camiones se pesan conduciéndolos sobre unas pasarelas metálicas llamadas básculas puente, que se apoyan en unos tubos hidráulicos. Cuanto más pesado es el camión, mayor es la fuerza que ejercen los tubos y más tienen que empujar hacia arriba para compensar el peso del camión con precisión. Puedes calcular el peso del camión a partir de la presión hidráulica de los tubos. Si conoces el peso en orden de marcha del camión (peso en orden de marcha o peso en vacío), que acostumbra a estar pintado en el lateral del vehículo, puedes calcular de forma fácil el peso de su carga por sustracción.
Cómo funcionan las básculas
Las básculas miden cuánto pesa algo, y lo hacen midiendo la fuerza que existe entre el objeto que se pesa y el planeta Tierra. Si bien las balanzas miden la fuerza, dan medidas de masa en kilogramos, gramos, libras o lo que sea.
Muchos chefs usan balanzas de muelle en lugar de balanzas de plato y pesas. Se coloca el objeto a pesares en la parte superior de una plataforma móvil y esta empuja cara abajo, estirando o bien comprimiendo un muelle en su interior y haciendo girar una aguja alrededor de un dial (puede ver exactamente cómo funciona en el cuadro de abajo).
