Como calcular o peso de um corpo

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Na linguagem cotidiana é comum alguém dizer que está “pesando 60 kg” para designar a massa de seu corpo. Na física não podemos cometer tal equívoco, pois peso e massa são grandezas distintas. O peso como veremos abaixo é um tipo de força, e a massa é uma característica dos corpos.

Corpos conseguem interagir mesmo quando eles não estão em contato através de um transmissor de força, que mais em específico os físicos classificam como campo. Todo corpo com massa m gera ao seu redor um campo. As interações a distancia são chamadas de forças de campo, analisaremos a seguir a interação gravitacional, ou seja o campo gerado pela Terra.

A força com a qual os astros atraem os corpos é denominada de peso ou força peso. Resumidamente e desconsiderando os efeitos ligados a rotação da Terra, podemos considerar que o peso de um corpo é a atração que a Terra exerce sobre ele. Ao se abandonar um corpo nas proximidades do solo o mesmo cai sofrendo uma variação em sua velocidade, o corpo em questão fica sujeito a uma força atrativa, pois a Terra interage com o mesmo. A direção de atração dessa força é radial, ou seja, está apontada para o centro da terra. Como a velocidade do corpo sofre variações surge o que chamamos de aceleração da gravidade que representamos pelo vetor (g); vale salientar que (g) é orientado de modo igual ao peso e é também radial (para o centro do planeta).

Considerando a equação fundamental da dinâmica

A massa de um corpo é uma característica sua, sendo constante em qualquer ponto do universo, mas, no entanto o peso que é função do local depende de (g) e o mesmo depende da altitude e longitude conforme a figura abaixo. Sendo o peso uma força, sua unidade no Sistema Internacional (SI), é o Newton (N).

Fontes:
HALLIDAY, David, RESNIK Robert, KRANE, Denneth S. Física 1, volume 2, 5 Ed. Rio de Janeiro: LTC, 2004. 392 p.
H. Moysés Nussenzveig, Curso de Física Básica vol. 1, Clarendon Press, Oxford, 1988.

Texto originalmente publicado em https://www.infoescola.com/fisica/forca-peso/

1 de junho, 2011 às 7:05 | Postado em Força de impacto, Mecânica

Qual o peso equivalente que uma pedra de massa igual a 1 kg chega ao solo, jogada do 6 andar de um edifício?

Pergunta originalmente feita em: http://br.answers.yahoo.com

O peso de um corpo não varia pelo fato de ele estar em repouso ou caindo. Portanto o corpo chega ao solo com o peso que tinha antes de cair.

Entretanto acho que o que desejas saber é o valor da a força que esse corpo fará ao colidir com o solo (força de impacto). Se for isso, a resposta é a seguinte:

Depende do solo também. Se ele cair em um solo fofo, mais deformável, a força será menor do que se ele cair em um solo duro. Portanto não existe uma única resposta para o valor da força de impacto.

Sendo H a altura de onde ele partiu em repouso e admitindo que ele caia em queda livre (M é massa do corpo e g a aceleração da gravidade), pode-se demonstrar que a força média que ele realiza sobre o solo (e que, consequentemente ele sofre por parte do solo) é

F = M.g.H/D .    (1)

Uma demonstração da equação se encontra em Força tensora no cabo de proteção quando um escalador cai.

D na equação 1 é o deslocamento que o corpo tem, a partir do início da colisão, até parar. Ora, D dependerá da dureza, da deformação que o solo e o corpo apresentam durante a colisão. A força que ele fará sobre o solo poderá ser muito maior do que o peso.

Por exemplo, se um corpo de 1 kg cai de uma altura de 10 m e colide com um piso duro de concreto, parando depois de se deslocar 5 cm, resultará em uma força média F = 1.10. 10/0,05 = 2000 N. Portanto, uma força 200 vezes maior do que o seu peso! É fácil entender que para um homem ser aparado em uma queda sem se machucar, ele deverá cair sobre algo que se deforme muito (por exemplo, uma rede elástica) antes de parar.

OBSERVAÇÃO IMPORTANTE: deixar o corpo cair sobre uma balança, além de possivelmente danificá-la, dará um resultado que depende da balança pelas razões postas acima.

Vide Uma explicação qualitativa para a intensidade da força de impacto.

Outras questões tratando da força de impacto podem ser acessadas em Força de impacto.

“Docendo discimus.” (Sêneca)

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