Materia, masa y volumen

¿Que sucede?

La materia es la materia del universo. ¿Demasiado vago? Bueno, la definición de la física dice que la materia es un material que ocupa espacio y tiene masa. Tal vez ese sea demasiado específico, así que entremos en algunos detalles.

Cuando pones algo en una balanza en la Tierra, esa balanza te dirá la masa de un objeto. La masa es una forma de medir la cantidad de materia presente en un objeto. Quizás el saldo diga 6 kilogramos, por ejemplo. El hecho de que el objeto tenga una lectura masiva te dice que contiene materia. De hecho, todo lo que te rodea contiene materia. Estás usando tu computadora en este momento, posiblemente sentado en un escritorio con un cuaderno y un lápiz a mano. Todos estos objetos están hechos de materia. ¡Incluso el aire que respiras es materia! Contiene átomos y moléculas como oxígeno, dióxido de carbono y nitrógeno.

Masa contra peso

Así que la materia es la materia del universo y la masa es la forma en que medimos esa materia. Medimos la masa usando una balanza. A los científicos generalmente les gusta usar kilogramos y, a veces, gramos para objetos con masas pequeñas, pero las libras también están bien.

Cuando la mayoría de la gente habla de masa, usa una palabra diferente: peso. Podrían decir que tienes un peso de 60 kilogramos. Pero en ciencia, masa y peso no son lo mismo.

La masa es una medida de la cantidad de materia presente y se mide en kilogramos, gramos, libras o toneladas. El peso es una medida de la fuerza de la gravedad y se mide en newtons.

La razón por la que la gente los confunde es que están relacionados. Si tiene más masa, la fuerza de gravedad que lo empuja al suelo también será más fuerte. La gravedad ejerce una mayor atracción sobre los objetos con más masa. Pero eso no significa que sea correcto llamar al número de la balanza su peso. Cuando la gente hace eso, no está usando la palabra correctamente.

Masa frente a volumen

La masa puede resultar confusa, porque es difícil juzgar cuánta masa tiene algo con tus ojos. Aquí hay un ejemplo de por qué: ¿Alguna vez escuchó la vieja pregunta ‘¿Qué pesa más, una libra de plumas o una libra de ladrillos?’ La gente a menudo se pone al día y dice: “Una libra de ladrillos, por supuesto”. Pero cuando se habla de masa, una libra es solo una libra. Ni una libra de ladrillos ni una libra de plumas pesan más que la otra.

Aquí es donde entra el volumen. El volumen es la cantidad de espacio que ocupa un objeto. Se puede medir en metros cúbicos, o incluso pintas o cuartos de galón. Una libra de plumas ocupará mucho más espacio que una libra de ladrillos. Tienen la misma masa, pero una libra de plumas tendrá un volumen MUCHO más grande. De hecho, si haces los cálculos, una libra de plumas ocupará alrededor de 700 veces el espacio de una libra de ladrillos. ¡Necesitarás un gran espacio para hacer ese experimento! Y un montón de pájaros recién desplumados muy infelices.

Pero el punto clave aquí es que puede tener dos objetos de diferentes volúmenes que tengan la misma masa, como en el ejemplo de plumas y ladrillos. También puede tener dos objetos del mismo volumen que tengan diferentes masas. Por ejemplo, puede colocar dos cajas de idéntico tamaño en una balanza y llenar una con pompones y la otra con canicas. Aunque las cajas son exactamente del mismo tamaño, la caja llena de canicas tiene una masa mayor que la caja llena de pompones. Se trata de cuán compactas están las partículas. Las partículas de los ladrillos están compactas, pero las partículas de las plumas, la espuma o el interior de un globo de aire caliente se distribuyen en un gran volumen. La compactación de estas partículas se denomina densidad . Los ladrillos tienen una densidad alta, mientras que las plumas tienen una densidad baja.

Resumen de la lección

La materia es la materia del universo. Para ser más exactos, la materia es un material que ocupa espacio y tiene masa. La masa es la forma en que medimos la cantidad de materia, y a los científicos les gusta usar kilogramos. La materia está en todas partes: tu computadora, tu ropa e incluso tú estás hecho de materia.

El volumen es la cantidad de espacio que ocupa algo. Un objeto con una masa de 6 kilogramos apenas puede ocupar espacio, por ejemplo, si es un ladrillo. Pero una masa de 6 kilogramos también puede ocupar mucho espacio si esa masa está formada por plumas.

Dos objetos pueden tener la misma masa y diferentes volúmenes, o diferentes masas y el mismo volumen. Las dos cosas están completamente separadas. Esto hace que sea difícil juzgar la masa de algo con los ojos, a menos que lo haya tocado, sentido o pesado. La densidad es lo cerca que están las partículas en un objeto o sustancia. Los ladrillos tienen una densidad alta, mientras que las plumas tienen una densidad baja.