Se denomina masa a la magnitud física con que se mide la cantidad de materia que forma un cuerpo. Se puede medir con un instrumento denominado balanza. Su unidad, según el Sistema Internacional de Unidades, es el kilógramo (kg). En CurrioSfera-Ciencia.com, te explicamos qué es la masa y sus características.
Qué es la masa
La cantidad de materia con la que está formado un objeto es lo que denominamos masa. Lo verás más claro con el siguiente ejemplo: tomamos un vaso y lo llenamos de agua. Tendremos en ese vaso una cantidad determinada de este líquido.
Con esta cantidad de materia podemos hacer varias operaciones: repartirla entre diferentes recipientes, calentarla hasta que hierva y se transforme en vapor o enfriarla hasta que se transforme en hielo. Pero, hagamos lo que hagamos, la cantidad de materia se mantendrá constante. Las características físicas pueden variar (por ejemplo, pasar del estado líquido al gaseoso) pero siempre habrá la misma cantidad de agua.
Cómo se mide la masa
La masa de un cuerpo se mide con un instrumento conocido desde la antigüedad: la balanza. Por medio de la balanza podemos comprobar que la masa de un cuerpo es invariable, por mucho que lo dividimos en partes o que cambiamos su estado físico, tal como lo hemos explicado en el apartado anterior.
Descripción de la balanza
Hay muchos tipos de balanzas. Las llamadas balanzas de precisión, que está formada por una barra rígida horizontal llamada palanca, que tiene el punto medio puesto sobre una arista afilada. De los extremos de esta barra, cuelgan dos platillos iguales. En el centro de la palanca va soldada una varilla llamada fulcro; la punta del fulcro recorre un arco graduado.
- Cuando la palanca está horizontal, el fulcro señala el cero de la escala.
- Si hacemos oscilar la balanza, el fulcro también oscila.
- Hay balanzas de precisión que llegan a apreciar hasta 0,01 g (diez miligramos).
Para qué sirven los pesos
Si quieres saber la masa o cantidad de materia de un cuerpo, pon en el plato izquierdo de la balanza cuyo cuerpo quieres saber la cantidad de materia y, en el plato derecho, coloca masas conocidas (pesos) hasta que el fulcro marque cero. Entonces la masa o cantidad de materia del cuerpo y la de los pesos son iguales. Estamos comparando la masa del cuerpo con la masa, conocida, de los pesos.
Balanzas y microbalanzas
Las balanzas que nosotros podemos utilizar normalmente tienen una precisión muy limitada. Con una balanza de mercado no podremos distinguir las masas menores de unos cuantos gramos.
Con las balanzas de precisión tradicionales, como la que hemos explicado en el apartado anterior, se pueden distinguir masas de 10 miligramos, pero difícilmente masas más pequeñas. Con las balanzas electrónicas, que reciben el nombre de microbalanzas, se pueden apreciar cantidades de materia (masas) muy pequeñas, incluso las que son un millón de veces menores que el gramo.
Medición con la balanza de precisión
Poder saber la masa de un objeto con una balanza es muy sencillo. Tan solo debes seguir los siguientes pasos:
- Ponemos el cuerpo que queremos pesar en el platillo de la izquierda, y ponemos en el de la derecha el peso que nos parezca que pasa un poco de la masa que queremos medir.
- Debemos probar con diferentes pesos hasta que encontramos el equilibro.
- Pongamos un peso de 500 g en el platillo de la derecha (1).
- Como la balanza se inclina hacia el lado del peso, sustituimos el peso de 500 g por uno de 200 g (2). Verás que la balanza se inclina hacia el lado del cuerpo.
- Ponemos en el platillo el peso de 100 g y continúa inclinada hacia el cuerpo (3) (el cuerpo tiene más masa que los pesos).
- Cuando añadimos 50 g (4), la balanza se inclina hacia los pesos. Sustituyendo este último peso por su inmediato inferior que es el de 20 g. El cuerpo tiene más masa.
- Hay añadimos el peso de 10 g (5) (el cuerpo tiene más masa).
- Añadir el peso de 5 g (6) y la balanza se desequilibra hacia los pesos; pues, sustituimos el de 5 g por su inmediato inferior, que es el de 2 g.
- Añadiendo el peso de 1 g, el fulcro marca 0 (7). Ahora la masa del cuerpo es igual que la de los pesos, es decir: 200 + 100 + 20 + 10 + 2 + 1 = 333 g.
Comparación de las masas
Si la balanza se inclina hacia el lado de los pesos, se sustituirá el último peso colocado por el inmediatamente inferior. Si la balanza se inclina hacia el lado del cuerpo, hay que añadir un peso más, que debe ser igual al último que hemos puesto o más pequeño. Cuando la balanza marca cero o bien oscila igual por cada lado, la masa del cuerpo es igual a la masa de los pesos.
Qué es la masa resumen
- La cantidad de materia que tiene un cuerpo es su masa.
- La balanza es un instrumento que mide la masa de los cuerpos.
- Hay balanzas sencillas, balanzas de precisión y microbalanzas.
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