IL forza peso (P) è un tipo di forza che agisce in direzione verticale sotto l'attrazione della gravità terrestre.
In altre parole, è la forza che esiste su tutti i corpi, esercitata su di essi attraverso il campo gravitazionale terrestre.
Formula di forza del peso
Per calcolare la forza peso, viene utilizzata la seguente formula:
P = m. g (nel modulo)
(in vettoriale)
Dove,
P: forza peso (N)
m: massa (kg)
g: accelerazione di gravità (m/s2)
Ricorda che la forza è un vettore, quindi è indicata da una freccia sopra la lettera. I vettori hanno modulo (forza della forza esercitata), direzione (la linea lungo la quale agisce) e direzione (il lato della linea su cui è stata esercitata la forza).
Nella gravità standard, cioè in un luogo in cui l'accelerazione gravitazionale è 9,8 m/s2, un chilogrammo di forza (1kgf) è il peso di un corpo di un chilogrammo di massa:
1kgf = 9,8N
Lo sapevate?
Il peso dei corpi può variare a seconda della gravità del luogo. Cioè, il peso di un corpo è diverso sul pianeta Terra, con una gravità di 9,8 m/s
2, e su Marte, dove la gravità è 3,724 m/s2.Pertanto, quando diciamo "peso 60 kg", stiamo usando un'espressione errata secondo la fisica.
Quello corretto sarebbe "Ho una massa di 60Kg". Questo perché mentre il peso di un corpo varia in base alla gravità, la massa non varia mai, cioè è costante.
Per saperne di più leggi anche: forza gravitazionale.
Esempi
Di seguito sono riportati tre esempi di come calcolare il peso della forza:
1. Qual è il peso di un corpo di massa 30 kg sulla superficie di Marte, dove la gravità è pari a 3,724 m/s2?
P = m. g
P = 30. 3,724
P = 111,72 N
2. Calcola il peso di un oggetto di 50 kg sulla superficie terrestre dove la gravità è 9,8 m/s2?
P = m. g
P = 50. 9,8
P = 490 N
3. Qual è il peso di una persona di 70 kg sulla luna? Considera la gravità sulla luna pari a 1,6 m/s2.
P = m. g
P = 70. 1,6
P = 112 N
Forza normale
Oltre alla forza del peso, abbiamo il forza normale che agisce anche in direzione verticale in un piano rettilineo. Pertanto, la forza normale sarà della stessa intensità della forza peso, tuttavia, nella direzione opposta.
Per una migliore comprensione, vedere la figura seguente:
Esercizi per l'esame di ammissione con feedback
1. (PUC-MG) Supponiamo che la tua massa sia 55 kg. Quando sali su una bilancia da farmacia per trovare il tuo peso, la lancetta indicherà: (considera g=10m/s2)
a) 55 kg
b) 55 N
c) 5,5 kg
d) 550 N
e) 5.500 N
Alternativa
2. (ENEM) Il peso di un corpo è una grandezza fisica:
a) che non varia con la posizione del corpo
b) la cui unità è misurata in chilogrammi
c) caratterizzato dalla quantità di materia che il corpo contiene
d) che misura la forza della forza di reazione del supporto
e) la cui intensità è il prodotto della massa del corpo per l'accelerazione di gravità locale.
Alternativa e
3. (Unità-TO) Controlla la proposizione corretta:
a) la massa di un corpo sulla Terra è inferiore a quella sulla Luna
b) il peso misura l'inerzia di un corpo
c) Peso e massa sono sinonimi
d) La massa di un corpo sulla Terra è maggiore di quella sulla Luna
e) Il sistema di propulsione a getto funziona in base al principio di azione e reazione.
Alternativa e
4. (UNIMEP-SP) Un astronauta in tuta completa ha una massa di 120 kg. Quando viene portato sulla Luna, dove l'accelerazione di gravità è pari a 1,6 m/s2, la sua massa e il suo peso saranno rispettivamente:
a) 75 kg e 120 N
b) 120 kg e 192 N
c) 192 kg e 192 N
d) 120 kg e 120 N
e) 75 kg e 192 N
Alternativa b
5. (UFV-MG) Un astronauta porta una scatola dalla Terra alla Luna. Possiamo dire che lo sforzo che farà per portare la scatola sulla Luna sarà:
a) maggiore che sulla Terra, poiché la massa della scatola diminuirà e il suo peso aumenterà.
b) maggiore che sulla Terra, in quanto la massa della scatola rimarrà costante e il suo peso aumenterà.
c) più piccolo che sulla Terra, poiché la massa della scatola diminuirà e il suo peso rimarrà costante.
d) più piccolo che sulla Terra, poiché la massa della scatola aumenterà e il suo peso diminuirà.
e) più piccolo che sulla Terra, in quanto la massa della scatola rimarrà costante e il suo peso diminuirà.
Alternativa e
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