Ensayo de masa

Ensayo de masa

La palabra masa se origina del latín mass, y presenta diferentes definiciones. En la ciencia se le conoce como la cantidad de materia que posee un cuerpo, es una de las propiedades físicas y fundamentales de la materia. El Sistema Internacional de Unidades, le asignó el kilogramo (Kg) como su unidad. La masa es la propiedad de la materia que nos permite determinar la cantidad de materia que posee un cuerpo

La masa puede medirse en muchas unidades: libras, granos, quilates, gramos, etc. En el Sistema Internacional (abreviadamente S.I.) la masa se mide en kilogramos. No debemos confundir masa con peso. Mientras que la masa de un cuerpo no varía, sin importar el lugar en el que esté, el peso es la fuerza con la que la Tierra atrae a ese cuerpo, fuerza que varía de un sitio a otro, sobre todo con la altura, de forma que al subir una montaña, mientras que nuestra masa no varía, nuestro peso va siendo cada vez menor. En un mismo lugar, el peso y la masa son proporcionales, de forma que si un cuerpo pesa el doble que otro, tendrá el doble de masa.

Masa es un concepto que identifica a aquella magnitud de carácter físico que permite indicar la cantidad de materia contenida en un cuerpo. Dentro del Sistema Internacional, su unidad es el kilogramo (kg.).

La masa, frecuentemente definida de modo incompleto, como la cantidad de materia contenida en un cuerpo, se relaciona con la fuerza que se ejerce sobre un cuerpo y la aceleración (cambio en la velocidad) que adquiere. Peso y masa: la masa permanece, sin importar la cantidad de fuerza que se le imponga. Esto nos permite diferenciar la masa del peso, ya que el peso depende tanto de la cantidad de masa como de la gravedad. Esto significa que, aunque una persona pese menos en la Luna (ya que tiene menor gravedad que la Tierra), su masa continúa siendo la misma.

En relación a la magnitud física, hay que decir que la noción de masa tiene su origen a raíz de la combinación de dos leyes: la ley de gravitación universal y el segundo principio de Newton. De acuerdo a la gravitación universal, la atracción entre dos cuerpos es proporcional al producto de dos constantes (definidas como masa gravitatoria), razón por la cual puede decirse que la masa gravitatoria constituye una propiedad de la materia gracias a la cual dos cuerpos consiguen atraerse entre sí.

En base al segundo principio de Newton, hay que recordar que la fuerza que se aplica sobre un cuerpo es proporcional de forma directa a la aceleración que experimenta.

Según los criterios de la Organización Internacional de Metrología Legal, la masa convencional de un cuerpo es idéntica a la masa que posee un patrón de densidad igual a 8000 kg/m3, la cual consigue equilibrar en el aire a ese cuerpo bajo condiciones escogidas por convención (temperatura del aire equivalente a 20 ºC y la densidad del aire estimada en 0,0012 g/cm3).

Unidades de Masa

La unidad de masa del Sistema Internacional (SI) es el kilogramo (kg). Las diferentes unidades métricas de masa se expresan como múltiplos o fracciones de 1 gramo:

1 tonelada (t) =1 000 000 g

1 kilogramo (kg) =1 000 g

1 gramo (g) =1 g

1 miligramo (mg) =0.001 g

1 microgramo (µg) =0.000 001 g

1 nanogramo (ng) =0.000 000 001 g

1 picogramo (pg) =0.000 000 000 001g

Las unidades de masa de los sistemas inglés y norteamericano también pueden expresarse en forma de unidades métricas:

1 US ton (ton) =0.907 toneladas (toneladas métricas)

1 UK ton (ton) =1.016 toneladas (toneladas métricas)

1 lb (pound) (libra) =453.59 g

1 oz (ounce) (onza) =28.35g

Patrón nacional de la masa:

Desde la primera Conferencia de Pesas y Medidas en 1889, la unidad de masa, el kilogramo; ha sido definida como la masa igual a la del prototipo internacional del kilogramo.El Patrón Nacional de Masa de México es la copia del prototipo internacional, al cual le corresponde como identificación el No. 21 (conocido también como k21), y éste fue adquirido por el gobierno de México de la Oficina Internacional de Pesas y Medidas (BIPM) en el año de 1891.

INSTRUMENTOS PARA MEDIR MASA

- La Balanza o Báscula: son dispositivos electrónicos o mecánicos que es utilizado en hogares, industrias, laboratorios y empresas con el fin de determinar el peso, o, bien, la masa de un objeto, cosa o sustancia. La balanza está formada por una barra en perfecto contrabalancee, de la cual cuelgan dos platos, uno de cada extremo, y es sostenida por el centro de esta barra en un punto de apoyo de la menor dimensión posible. Las balanzas se utilizan para pesar los alimentos que se venden a granel, al peso: carne, pescado, frutas, etc. Con igual finalidad puede utilizarse en los hogares para pesar los alimentos que componen una receta. También se emplean en los laboratorios para pesar pequeñas cantidades de masa de reactivos para realizar análisis químicos o biológicos. Estas balanzas destacan por su gran precisión. Muchas aplicaciones han quedado obsoletas debido a la aparición de las básculas electrónicas

La Báscula está formada por una plataforma que ha hecho posible la construcción de algunas cuya capacidad de medición es de grandes toneladas.

- Catarómetro: El equipo se compone de dos tubos paralelos que contienen el gas de las bobinas de calefacción. Los gases son examinados comparando el radio de pérdida de calor de las bobinas de calefacción en el gas. Las bobinas son dispuestas dentro de un circuito de puente que tiene resistencia a los cambios debido al desigual enfriamiento que puede ser medido. Un canal contiene normalmente una referencia del gas y la mezcla que se probará se pasa a través del otro canal, es un instrumento que mide la concentración de pequeñas cantidades de gas, comparando la conductividad térmica del gas analizado contra la conductividad del gas de muestra, dando como resultado su masa atómica, aunque en la obtención de los resultados es un poco más lento en comparación al próximo instrumento.

- Espectrómetro de masa: este instrumento se encarga de analizar las muestras determinando la masa de sus iones, permite examinar con gran precisión la composición de diferentes elementos químicos e isótopos atómicos, separando los núcleos

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