Descubre qué es el peso en ciencias naturales: conceptos básicos y definición

En el campo de la física moderna, la magnitud del peso se define como la fuerza gravitatoria que un objeto experimenta.[1] Esta fuerza se origina por la interacción del objeto con el campo gravitatorio local, y se mide como la fuerza que el objeto ejerce sobre su punto de apoyo. El peso es considerado como un vector, cuyo valor, dirección y sentido se determinan en relación al centro de gravedad del objeto y su orientación se dirige predominantemente hacia el centro de la Tierra. Consecuentemente, se puede aplicar esta misma definición para las masas en otros cuerpos astronómicos próximos, tales como la Luna o Marte.

Unidades de pesoeditar

El peso es una fuerza que se mide en unidades específicas. Sin embargo, es importante destacar que las unidades de peso y masa han tenido una larga historia compartida, siendo poco comprendida su diferencia en los inicios de su uso.

En la mayoría de los países, a excepción de Birmania y Estados Unidos, el sistema de unidades prioritario y legal es el Sistema Internacional de Unidades (SI). Por lo tanto, en publicaciones científicas, proyectos técnicos y especificaciones de máquinas, las magnitudes físicas se expresan en unidades de fuerza del SI, que se miden en newtons (N) en el caso del peso.

En el caso del Sistema Técnico de Unidades, el peso se mide en kilogramo-fuerza (kgf) o kilopondio (kp), que se define como la fuerza ejercida sobre un kilogramo de masa debido a la aceleración producida por la gravedad (g = 9,80665 m/s²).

Cálculo del pesoeditar

Entendiendo la gravedad en la Tierra

El valor de la aceleración de la gravedad en la Tierra es generado por su enorme masa y la distancia con respecto al centro de la tierra. Este valor se representa con la letra g y se mide en m/s².

En términos prácticos, si consideramos que la Tierra es una esfera uniforme, podemos calcular la aceleración de la gravedad con la siguiente fórmula:

g = G x M / R²

Sin embargo, en la realidad, el valor de g en la Tierra no es constante y varía según la ubicación. A nivel del mar, en el ecuador, tiene un valor de 9,789 m/s², y en los polos aumenta ligeramente a 9,832 m/s².

En 1901, en la tercera Conferencia General de Pesas y Medidas convocada por la Oficina Internacional de Pesas y Medidas (Bureau International des Poids et Mesures), se estableció convencionalmente que el valor medio de la aceleración de la gravedad en la Tierra sería de 9,80665 m/s². De esta forma, el peso de un objeto también varía según el lugar donde se encuentre, en la misma proporción que la aceleración de la gravedad.

Comparación de pesos en el Sistema Solar

A continuación se presenta una tabla que muestra la variación del peso de un cuerpo con una masa estándar cuando se encuentra en diferentes cuerpos del Sistema Solar en comparación con su peso en la Tierra.

Cuerpo	Peso en la Tierra	Peso en otros cuerpos
Marte	1 unidad	0.38 unidades
Mercurio	1 unidad	0.38 unidades
La Luna	1 unidad	0.16 unidades
Neptuno	1 unidad	1.19 unidades
Júpiter	1 unidad	2.53 unidades

Como se puede observar, el peso de un cuerpo con masa unitaria experimenta variaciones significativas en diferentes cuerpos del Sistema Solar. Por ejemplo, en Marte su peso sería un 62% menor que en la Tierra, mientras que en Júpiter aumentaría más del doble.

Esto se debe a que la fuerza de gravedad depende de la masa y la distancia entre los cuerpos. En cuerpos con menor masa o mayor distancia, la fuerza de gravedad disminuye, lo que se traduce en un peso menor para el mismo cuerpo.

La carga de un individuo en la balanza de la vida

Peso promedio desde el nacimiento hasta la edad adulta

Un recién nacido suele tener una masa de entre 3 y 4 kilogramos, mientras que a los doce meses su peso aumenta a 9-12 kilogramos.

En la etapa adulta, por lo general los varones pesan más que las mujeres, debido a su mayor estatura. Un hombre promedio pesa entre 70 y 90 kg (con una estatura de 1,75 m), mientras que una mujer promedio pesa entre 50 y 70 kg (con una estatura de 1,60 m).

La importancia del índice de masa corporal

El índice de masa corporal (IMC) es un indicador clave para determinar la relación entre la masa y la estatura de una persona. Se calcula dividiendo la masa corporal (expresada en kilogramos) entre el cuadrado de la estatura (expresada en metros). El resultado del IMC ayuda a evaluar el peso ideal de una persona según su altura.

Qué es el peso

Origen palabra «peso»

La palabra «peso» deriva del término latino pensum, y se refiere a la fuerza con la que la Tierra atrae a los cuerpos. Sin embargo, su interpretación varía según la disciplina que se aborde.

Definición en Física

En Física, se entiende el peso como la fuerza que un cuerpo ejerce en el punto donde está apoyado. Este concepto se basa en la aceleración de la gravedad.

El cálculo del peso se obtiene al multiplicar la masa del cuerpo por la aceleración de la gravedad. En el Sistema Internacional de Unidades, se mide en Newton, abreviado como N. También se utiliza la unidad técnica kilogramo/ fuerza (abreviada como Kgf).

Peso atómico

El peso atómico en Química es el valor que indica la masa media de los átomos de un determinado elemento. Un ejemplo de esto es el hidrógeno, cuyo peso atómico es de 1,00794.

Qué es la materia

Las propiedades son características que diferencian a los distintos tipos de materia, tales como la temperatura de fusión, que marca el cambio de estado sólido a líquido, la temperatura de ebullición, correspondiente al paso de líquido a gaseoso, y la densidad, que representa la relación entre masa y volumen y se obtiene al dividir kg/l.

Contraste entre Peso y Masaeditar

Peso y masa: dos conceptos y magnitudes físicas que suelen ser confundidos en el habla cotidiana, a pesar de ser en realidad muy diferentes. La Academia reconoce esta confusión en la definición de «pesar»: “Determinar el peso, o más propiamente, la masa de algo por medio de la balanza o de otro instrumento equivalente”.[6]

La masa de un cuerpo es una propiedad intrínseca del mismo, que se refiere a la cantidad de materia que contiene, independientemente del campo gravitatorio en el que se encuentre. La masa representa la inercia o resistencia del cuerpo a los cambios de estado de movimiento (masa inercial), así como su sensibilidad a los efectos de los campos gravitatorios (masa gravitacional).

Por otro lado, el peso de un cuerpo no es una propiedad inherente, ya que depende de la intensidad del campo gravitatorio en su ubicación. Esta distinción científica entre “masa” y “peso” puede no ser relevante para muchos propósitos prácticos, ya que en la superficie terrestre la fuerza gravitatoria no varía significativamente. Sin embargo, es importante tener en cuenta que en un campo gravitatorio no constante, como el de la Tierra, el peso de un cuerpo puede variar.

Sensación de pesoeditar

La percepción de peso se debe a la fuerza generada por los líquidos dentro del sistema vestibular, un conjunto tridimensional de cavidades en el oído interno. En realidad, la sensación de "fuerza G" no depende de si la gravedad está presente o no, sino que es el resultado de otras fuerzas que afectan al cuerpo, como la aceleración o desaceleración en un ascensor, o la fuerza que se siente al montar en una montaña rusa.

Peso molecular

En Química, el concepto de peso molecular se refiere a la suma de los pesos atómicos de los elementos que conforman un compuesto. Sin embargo, en realidad es más preciso utilizar el término masa molecular en estos casos.

Este parámetro es esencial para la comprensión de la estructura y las propiedades de las moléculas. A través de él, se puede determinar la cantidad de átomos presentes en un compuesto y su distribución.

La masa molecular se expresa en unidades como el g/mol (gramo/molar) y se calcula sumando las masas de cada uno de los átomos que componen la molécula o la fórmula química, multiplicada por el número de átomos de cada elemento. Este valor es fundamental en la formulación de teorías y en la realización de experimentos en el campo de la Química.

Es importante mencionar que la masa molecular puede variar dependiendo del isótopo de cada elemento y de su abundancia en la naturaleza. Por lo tanto, es fundamental utilizar los valores correctos en los cálculos y análisis científicos.

Su cálculo y uso adecuado son fundamentales en la investigación y el avance de esta ciencia.