Relación entre la masa y la fuerza

Desde el punto de vista dimensional y de unidades, expresiones como: "la candidata pesa 53 kilogramos" o "el compresor pesa 2400 libras", son incorrectas, aunque el uso las haga válidas. Esto se debea que el peso de un objeto es la fuerza ejercida sobre él por una atracción gravitacional, donde el kilogramo y la libra son unidades de la dimensión masa. Esta confusión origina errores en una granvariedad de problemas de Ingeniería.

En los sistemas c.g.s., inglés absoluto, Internacional, la fuerza se define en función de las unidades fundamentales por medio de la segunda Ley de Newton, detal manera que:







En los sistemas Inglés o Americano de Ingeniería y Métrico de Ingeniería la fuerza es una magnitud fundamental, cuyas unidades son, respectivamente, libra-fuerza (lb-f) ykilogramo-fuerza, (Kg.-f), y de acuerdo a como se definieron antes, se deben cumplir las siguientes expresiones:





Las dos conceptualizaciones deben tener las mismas unidades.

Paraconseguir que haya homogeneidad -se introduce un término invariable, denominado constante gravitacional, que deberá tener unidades. Con él, la definición en el Sistema Inglés o Americano de Ingeniería es:Obteniéndose que:



De esta manera, en el Sistema Inglés y el Métrico de Ingeniería, la ecuación de Newton debe escribirse:



Y si la fuerza de que se trata es debida a la atraccióngravitacional se tiene una expresión que permite calcular el peso de un objeto cualquiera:



Una precaución que debe tomarse en el manejo de sistemas de unidades es la de no confundo-la constantegravitacional, gc, con la aceleración de la gravedad, g, ya que gc es un factor de conversión, igual a uno, y sus unidades se cancelan.

La aceleración de la gravedad tiene dimensiones y no es unaconstante.

Al nivel del mar tiene un valor de 9.8066 m/s2 o de 32.174 pies/seg2, pero por encima de ella varía con la elevación, z, de acuerdo con la ecuación:



0 < z < ∞ z = 0 en el radio...