metrologia

La masa



Hemos definido como materia todo aquello que tiene masa y ocupa un lugar en el espacio. En el sistema métrico, las unidades utilizadas para medir la masa son, normalmente, los gramos, kilogramos o miligramos. Aunque la unidad fundamental de masa es el kilogramo, el sistema de múltiplos y submúltiplos se estableció a partir del gramo:
1 Kilogramo (Kg) = 1000 gramos (103 g) y 1miligramo (mg) = una milésima de gramo (10-3 g)

Hablando con propiedad, hay que distinguir entre masa y peso. Masa es una medida de la cantidad de materia de un objeto; peso es una medida de la fuerza gravitatoria que actúa sobre el objeto.
Para medir la masa de los objetos se utilizan balanzas. Uno de los tipos más utilizados en el laboratorio es la balanza de platillos, que permite hallar lamasa desconocida de un cuerpo comparándola con una masa conocida, consistente en un cierto número de pesas.
Consta de un soporte sobre el que se sostiene una barra de la que cuelgan dos platillos. En el punto medio de la barra se halla una aguja llamada fiel.
El objeto que se quiere pesar se coloca en uno de los platillos y se van colocando pesas de masa conocida en el otro platillo hasta que elfiel indica que la balanza está equilibrada.


La balanza analítica es un instrumento utilizado en el laboratorio, que sirve para medir la masa. Su característica más importante es que poseen muy poco margen de error, lo que las hace ideales para utilizarse en mediciones muy precisas. Las balanzas analíticas generalmente son digitales, y algunas pueden desplegar la información endistintos sistemas de unidades. Por ejemplo, se puede mostrar la masa de una sustancia en gramos, con una incertidumbre de 0,00001g. (0,01 mg)







Balanza de precisión
La mayoría de las balanzas usan vigas con diferentes pesos todo en escalas graduadas. El objeto se sitúa en la escala y los pesos son movidos al número adecuado, hasta que se ajusta con precisión y se logra el equilibrio.
Balanzaanalítica
La balanza analítica, a veces se usan en las aulas para medir polvos químicos, pueden medir la masa hasta en milésimas. El material se sitúa en la escala y luego se cierra. Esto evita la entrada de flujo de aire y polvo. La medición puede tomar un minuto hasta ajustarse bien.
Errores no humanos
Los errores no humanos en las mediciones de la masa podrían incluir la fricción de las piezasmóviles de la escala, el flujo de aire, el polvo de sedimentación, y la expansión o contracción de los elementos móviles de la escala.
Medidas de masa
La unidad principal para medir masas es el gramo.
Existen otras unidades para medir cantidades mayores y menores, las más usuales son:
Medida
Símbolo
Equivalencia
Kilogramo
Kg
1000 g
Hectogramo
hg
100 g
Decagramo
dag
10 g
Gramo
g
1 gDecigramo
dg
0.1 g
Centigramo
cg
0.01 g
Miligramo
mg
0.001 g
Si queremos pasar de una unidad a otra tenemos que multiplicar (si es de una unidad mayor a otra menor) o dividir (si es de una unidad menor a otra mayor) por la unidad seguida de tantos ceros como lugares haya entre ellas.

Tonelada métrica
La tonelada métrica se utiliza para medir masas muy grandes.
1 t = 1000 kg2 Quintal métrico
El quintal métrico es utilizado principalmente en la agricultura.
1 q = 100 kg
Observemos que
1 t = 1 000 Kg = 10 · 100 Kg = 10 q
1 t = 10 q
Ejemplo: 

¿Son lo mismo la masa y el peso?

Todos los cuerpos están hechos de materia. Algunos tienen más materia que otros. Por ejemplo, pensemos en dos pelotas de igual tamaño (igual volumen): una de golf (hecha de un material duro comoel caucho) y otra de tenis (hecha de goma, más blanda).

Kilogramo patrón.
Aunque se vean casi del mismo tamaño, una (la de golf) tiene más materia que la otra.
Como la masa es la cantidad de materia de los cuerpos, diremos que la pelota de golf tiene más masa que la de tenis.
Lo mismo ocurre con una pluma de acero y una pluma natural. Aunque sean iguales, la pluma de acero tiene más...