GREUTATE ȘI MASĂ
Zona profesorilor.
GREUTATE ȘI MASĂ.
Subiectul măsurării MASS este abordat în programa matematică a învățământului primar.
Soarele și stelele, Pământul, aerul, stâncile și întreaga lume vie și noi înșine suntem materie.
Spațiul și timpul prezintă o anumită uniformitate. Măsurăm spațiul cu o unitate de lungime, metrul și unitățile derivate sunt metru pătrat și metru cub, timpul se măsoară cu al doilea. O oră este similară cu o altă oră și un metru în lungime este similar cu un alt metru.
Dar materia este foarte diversă, vine sub forme solide, lichide și gazoase, nu are neapărat uniformitate. Dacă ne gândim la constituirea materiei: atomi, electroni, fotoni. imaginea este și mai evazivă.
Este posibil să găsim o măsură pentru materie? Putem găsi ceva împărtășit de toate obiectele care sunt materie?
Albușul este la fel înainte și după ce a fost pus la zăpadă, dar fără îndoială volumul său nu este același. Multe alte exemple ilustrează această idee.
Echilibrul i-a permis omului de mult timp să măsoare cantitatea de materie. Atunci când un obiect plasat pe o tigaie a balanței este echilibrat cu unele piese de model plasate pe cealaltă tigaie, această balanță este menținută chiar dacă forma obiectului se schimbă sau este tăiată în bucăți. Aceasta este masa de gravitație. Este o proprietate inalterabilă a corpului (ignorăm desigur, pentru că nu este momentul pedagogic adecvat, faptul că teoria relativității a învățat că masa se modifică în funcție de viteza cu care se deplasează masa în cauză. )
Dar echilibrul nu este singurul mijloc de a compara masele cu o masă standard. Când un student ridică un obiect cu mâinile, simte greutatea, simte că obiectul este greu și îi este greu să se întrebe. Știi că, dacă îl dai drumul, cade la pământ, dar este ceva atât de natural încât este foarte rar să-ți pui întrebări despre acest fenomen. Când cântărim două mase egale, facem o forță musculară care contracarează atracția exercitată de Pământ asupra maselor și pe care o numim greutate. Această atracție variază de la un loc la altul de pe suprafața pământului și este diferită pe Lună sau pe un satelit. Omului i-a trebuit multe secole să înțeleagă cele mai elementare legi ale fizicii și nu ne putem aștepta ca elevii să înțeleagă cu ușurință semnificații atât de complicate.
Greutatea pe Pământ este măsura atracției pe care masa Pământului o exercită asupra unui corp, este forța GRAVITĂȚII asupra corpurilor. Este exprimat într-o unitate de măsură, numită Newton (Nw), în onoarea celebrului fizician englez.
Greutatea se măsoară cu un dispozitiv numit dinamometru, cu care se determină greutatea științifică a corpurilor. Se calculează înmulțind masa (m) cu valoarea aproximativă a forței de greutate (g) care variază de la un loc la altul. Greutate (P) = masa (m) x forța de greutate (g).
Dificultățile de măsurare a masei nu se termină aici, deoarece anumite obiecte, cum ar fi Pământul, sunt foarte mari și aceste mase trebuie măsurate indirect. Relația dintre masă și volum este un alt concept familiar care este densitatea. Dar, după cum am comentat deja, masa nu este uniformă și de aceea este necesar să se introducă, în timp util, conceptul de densitate medie.