Massa

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August 10, 2022

La massa è sia una proprietà di un oggetto fisico che una misura della sua resistenza all'accelerazione (cambiamento del suo stato di movimento) quando viene applicata una forza netta. La massa di un oggetto determina anche la forza della sua gravità su altri oggetti. L'unità di massa SI di base è il chilogrammo (kg). In fisica, la massa è diversa dal peso, sebbene la massa venga solitamente misurata con un bilanciere a molla piuttosto che con un bilanciere a leva contro un campione. Un oggetto sarebbe più leggero sulla luna che sulla Terra, ma conterrebbe comunque la stessa quantità di materia. Questo perché il peso è una forza e la massa è una proprietà (insieme alla gravità) che determina l'entità di questa forza. Nella meccanica classica, il concetto di massa può essere inteso come la quantità di materia presente in un oggetto. Tuttavia, nel caso di oggetti in movimento molto veloce, la Relatività Speciale afferma che l'energia cinetica diventa una grande frazione della massa. Pertanto, tutti i corpi a riposo avranno la stessa energia e tutti gli stati energetici interferiscono con l'accelerazione e le forze gravitazionali. Nella fisica moderna, la materia non è un concetto fondamentale perché la sua definizione è piuttosto sfuggente.

Fenomeno

Esistono diversi fenomeni distinti che possono essere utilizzati per misurare la massa. Sebbene alcuni teorici abbiano ipotizzato che alcuni fenomeni possano essere indipendenti l'uno dall'altro, i test attuali non hanno riscontrato differenze nei risultati indipendentemente da come vengono misurati: La massa d'inerzia misura la resistenza di un oggetto ad una forza accelerante (rappresentata dalla relazione F ma). Il blocco di gravità attiva misura la gravità esercitata da un oggetto. La massa di gravità passiva misura la forza di gravità che agisce su un oggetto in un campo gravitazionale noto.La massa di un oggetto determina l'accelerazione di un oggetto se l'oggetto subisce l'azione di una forza esterna. L'inerzia e la massa inerziale descrivono la stessa proprietà fisica sia qualitativamente che quantitativamente. Secondo le leggi del moto di Newton, se un oggetto ha massa m ed è agito da una forza F, la sua accelerazione è data dalla formula F/m. La massa determina anche l'attrazione degli oggetti ed è attratta da un campo gravitazionale. Se un oggetto di massa mA è posto a una distanza r da un oggetto di massa 2 mB (dal centro di ciascuno), si attrarranno creando una forza gravitazionale con la formula Fg GmAmB/r2, dove G 667×10 −11 N kg−2 m2 è la costante gravitazionale. Esperimenti ripetuti fin dal XVII secolo hanno dimostrato che massa inerziale e gravità sono identiche; Dal 1915 questa osservazione è stata seguita a priori nel principio di equivalenza della relatività generale.

Unità di massa

L'unità di massa standard del Sistema Internazionale (SI) è il chilogrammo (kg). Un chilogrammo è 1000 grammi (g), definito per la prima volta nel 1795 come un metro cubo d'acqua al punto di fusione del ghiaccio. Tuttavia, poiché era difficile misurare con precisione un metro cubo di acqua alla giusta temperatura e pressione, nel 1889 il chilogrammo era