Peso

O peso de um objeto (ou o peso de uma quantidade de matéria) é a medida da intensidade da força imposta a este objeto pelo campo gravitacional local. O peso não deve ser confundido com o conceito de massa relacionado, mas bastante diferente. Para pequenos objetos na Terra, a força do peso é direcionada para o centro do planeta. Para objetos maiores, tais como a Lua orbitando ao redor da Terra, a força é direcionada para o centro de massa do sistema combinado.

Em linguagem comum, o peso de algo é normalmente entendido como sendo o valor medido na superfície da Terra ou próximo a ela. Infelizmente, os termos comuns usados para descrever o peso de um objeto são unidades de massa como quilogramas ou libras. Durante quase toda a história humana, o peso tem sido medido na superfície da Terra. Aqui, o peso é proporcional à massa. Objetos que têm a mesma massa têm o mesmo peso. Um objeto com o dobro da massa de outro também terá o dobro do peso. Como consequência, é prática comum usar as duas palavras, massa e peso, como se significassem a mesma coisa e usar quilogramas e libras como as unidades tanto para massa como para peso. A utilização dos mesmos termos para descrever e medir as duas propriedades diferentes levou à confusão entre estas duas propriedades, massa e peso. Massa e peso não são a mesma coisa.

Unidades de peso

A unidade de peso no Sistema Internacional de Unidades é o newton, que é representado pelo símbolo "N".

Outras unidades já foram utilizadas no passado, mas foram abandonadas, como o dique (a unidade de força no antigo sistema CGS) ou o quilograma de força, que é a força exercida sobre um quilograma de matéria por uma Terra "padrão": um corpo com uma massa de 1 kg tem um peso de cerca de 9,81 N ao nível do mar.

Medição de peso

O peso de um objeto, ou de uma quantidade de matéria, é tipicamente medido com um instrumento, como uma balança de mola. A balança inclui uma mola que fornece uma força para se opor à força gravitacional sobre o objeto que está sendo pesado. A força gravitacional puxa para baixo, a mola empurra ou puxa para cima. Normalmente, a balança tem uma leitura que dá não o peso (que é uma força), mas sim a massa do objeto. As balanças de mola são feitas com a suposição de que estão sendo usadas na superfície da Terra. Se uma balança de mola fosse levada para a Lua, ela daria uma leitura enganosa.

Uma balança estilo balança é um dispositivo que compara os pesos de dois objetos no mesmo campo gravitacional: ela determina se um objeto é mais pesado ou mais leve que o outro.

O peso é variável

O peso não é uma propriedade intrínseca da matéria porque o campo gravitacional local que gera a força chamada peso é variável no espaço e no tempo:

Como a atração da Terra diminui conforme o quadrado da distância até seu centro, o peso de um objeto é ligeiramente menor em altitude (por exemplo, no topo de uma montanha) do que no nível do mar, ou no equador do que nos pólos (porque a Terra é ligeiramente protuberante).
Um objeto arbitrário na Terra também é atraído por todos os outros corpos celestes, como a Lua, por exemplo. Assim, seu peso será menor com a sobrecarga da Lua do que com a Lua do outro lado da Terra.
O peso não é definido exclusivamente para a Terra: Um astronauta pesa 6 vezes menos na superfície da Lua do que na superfície da Terra.
A ausência de peso é uma condição aparente experimentada pelos astronautas ou satélites em órbita ao redor de um planeta. Na realidade, seu peso (atração gravitacional) é a força que os mantém em órbita. Os objetos em órbita viajam com velocidade muito alta. Para satélites em órbita 300 - 500 quilômetros acima da Terra, esta velocidade é de cerca de 27.000 kph. Sem a atração gravitacional da Terra, eles voariam em linha reta. A atração gravitacional os mantém caindo em direção ao planeta. A combinação de alta velocidade lateral e constante atração em direção ao centro da Terra dobra seu caminho para que eles permaneçam em órbita.

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Perguntas e Respostas

Q: O que é o peso de um objeto?

R: O peso de um objeto é a medida da intensidade da força imposta a esse objeto pelo campo gravitacional local.

P: Qual é a diferença entre peso e massa?

R: O peso não deve ser confundido com a massa, pois o peso é a medida da força da gravidade em um objeto, enquanto a massa é a quantidade de matéria presente no objeto.

P: Para onde a força do peso é direcionada em objetos pequenos na Terra?

R: Para objetos pequenos na Terra, a força do peso é direcionada para o centro do planeta.

P: Para objetos maiores, como a Lua, que orbita ao redor da Terra, para onde é direcionada a força do peso?

R: Para objetos maiores, como a Lua, que orbitam ao redor da Terra, a força do peso é direcionada para o centro de massa do sistema combinado.

P: O que levou à confusão entre massa e peso?

R: O uso dos mesmos termos para descrever e medir as duas propriedades diferentes levou à confusão entre massa e peso.

P: Massa e peso são a mesma coisa?

R: Massa e peso não são a mesma coisa.

P: Objetos com a mesma massa têm o mesmo peso?

R: Os objetos que têm a mesma massa têm o mesmo peso. Um objeto com o dobro da massa de outro também terá o dobro do peso.