¿Hay alguna diferencia entre Peso y Fuerza de Gravedad?

Entender esta pregunta ya tiene una respuesta aceptada, esto también me confundió e hice algunas investigaciones adicionales que compartiré.

La primera es la definición de peso. Primero entendí la definición de peso del libro de texto que estaba leyendo como la fuerza gravitatoria que ejerce sobre un cuerpo . A partir de esta definición, no hay diferencia entre${F_g}$, la fuerza gravitatoria, y$\vec w$, fuerza de peso.

Dicho esto, después de volver a leer y buscar en Internet lo suficiente, la definición que se usa con mayor precisión para el peso es la fuerza gravitacional que la tierra ejerce sobre el cuerpo o "Si estás en otro planeta, tu peso es la fuerza gravitatoria que ejerce el planeta". en ti." Young, H. y Freedman, R. (2016). Física Universitaria con Física Moderna (14ª ed). Pearson Education, Inc, págs. 114.

Con eso en mente, típicamente la fuerza del peso es un tipo particular de fuerza gravitatoria que se refiere a la fuerza gravitatoria sobre un cuerpo (por ejemplo, en la Luna, en Marte, en la Tierra). Si se refiere al espacio, como la fuerza gravitacional de la Tierra en la Estación Espacial Internacional (ISS) o un astronauta en la ISS, están en caída libre constante y, para mayor claridad, la fuerza que causa esa caída libre es simplemente llamada fuerza gravitatoria ya que existe la sensación de ingravidez. Sería un error decir cuánto pesa un astronauta en la ISS y sería más exacto decir cuál es la fuerza gravitatoria que la tierra (o la ISS) ejerce sobre el astronauta.

Lo mismo puede decirse de los cuerpos celestes, como la luna. Uno no diría cuánto pesa la luna . Uno diría, ¿cuál es la fuerza gravitacional que la tierra tiene sobre la luna (y así sucesivamente para la tierra al sol y marte al sol).

Cuando se le pregunta por la fuerza del peso , generalmente se entiende implícitamente, es la fuerza gravitacional de un objeto en la tierra (o se preguntará específicamente sobre qué cuerpo y la aceleración debida a la gravedad en ese cuerpo, por ejemplo, encuentre la fuerza del peso de una persona de 68 kg de masa en la luna que tiene una aceleración debida a la gravedad de$1.620 \dfrac {m}{s^2}$). Cuando se le solicite la fuerza gravitacional , se proporcionará la masa de los 2 objetos o los datos necesarios para calcular su masa.

Aquí hay una comparación en las definiciones de fórmula/matemáticas.

Fuerza de peso:

Fuerza gravitacional entre 2 objetos:

Si tuviéramos que calcular ambos valores para una persona de 150 lb al nivel del mar, encontraríamos que ambos son iguales$667 N$(redondeando a 3 cifras significativas). Para simplificar el cálculo de la fuerza gravitacional sobre la Tierra, Newton derivó la relación de la fuerza del peso .

Espero que esto ayude.

Si bien ambas son fuerzas, el peso generalmente es específico de cualquier suma de fuerzas que sientas recíprocas como una fuerza (o tensión) normal. Puedo sentirme pesado en una centrífuga debido a la fuerza centrífuga. Cuando me encuentro sentado en mi silla (a salvo de las centrífugas), los astronautas de la Estación Espacial Internacional y yo estamos sujetos a la fuerza de la gravedad, pero solo yo sentiré mi peso en mi silla cuando la silla se levante. contra mi. Los astronautas están en caída libre y no sienten la sensación de peso ignorando los efectos de las mareas.

El peso es un concepto sutil , porque estamos tan acostumbrados que ni siquiera lo notamos. Te sorprenderá lo mal que algunos estudiantes comprenden el concepto de peso, a pesar de que están firmemente sentados en una silla en el mismo momento.

De todos modos, el peso es la fuerza que experimenta un objeto cuando está dentro de un campo gravitatorio . Eso significa que yo, usted, los servidores de StackExchange, el aire, pero incluso la ISS, que orbita aparentemente "sin peso", experimenta el peso. Se le puede engañar para que se sienta menos o más pesado aplicando otras fuerzas, por ejemplo, en una centrífuga, en una montaña rusa o cuando acelera dentro de un automóvil.

Incluso cuando estás en caída libre, estás experimentando peso, de hecho, es exactamente la razón por la que te estás cayendo.

Pero el peso no es realmente gravedad , porque a veces no tiene mucho sentido hablar de peso, incluso en un campo gravitatorio.

Primero, mientras que puedes tener gravedad sin peso (por ejemplo, la luz es doblada por campos gravitatorios, aunque no tiene peso, porque no tiene masa), no puedes tener peso sin gravedad .

En segundo lugar, la gravedad actúa en ambos sentidos: mientras la Tierra te empuja hacia el suelo, tú estás tirando de la Tierra "hacia arriba" con la misma fuerza . Por lo tanto, al hablar solo de su peso, está siendo un poco egoísta y lastima los sentimientos de la Tierra, así como la tercera ley de Newton.

Lamentablemente, los textos de física no son uniformes en el uso del término "peso". He aquí una definición útil de peso. Tu peso es numéricamente igual a la magnitud de la fuerza que la gravedad ejerce sobre ti. Pero peso y gravedad no son sinónimos, como parece implicarse. ¿Alguna vez has escuchado la expresión sobre la ingravidez en el espacio exterior o cuando estás en caída libre? Eso no significa que no haya gravedad en el espacio exterior o que no sea la gravedad la que te haga caer. La gravedad como fuerza vectorial apunta hacia abajo. Tu peso es la fuerza HACIA ARRIBA que el piso (o una silla) está ejerciendo sobre ti que contrarresta la gravedad y evita que caigas hacia el centro de la tierra. (Releyendo las cosas, creo que dije lo que dijo Andrew, solo que de manera diferente).

El peso es un concepto previo a la ciencia que se ha adaptado al marco de la mecánica newtoniana. No es sorprendente que esta actualización no siempre sea consistente y, a veces, esté en desacuerdo con el uso del lenguaje natural y nuestra intuición. Por ejemplo, considere las siguientes preguntas:

• ¿Mide peso una balanza de resorte/medidor de tensión? ¿Es siempre correcto? ¿La balanza de viga mide el peso?

• ¿Cambia su peso dependiendo de su ubicación en la Tierra, por ejemplo, en los polos, en el ecuador, en la cima del Monte Everest, en el fondo de los océanos?

• Si fuera posible perforar un agujero de cientos de kilómetros de profundidad, ¿cómo cambiaría su peso a diferentes profundidades en el agujero?

• ¿Cuánto pesa un paracaidista (a) cuando sale del avión, (b) cuando alcanza la velocidad terminal y (c) cuando se abre su paracaídas?

• ¿Cuánto pesa un globo lleno de aire? ¿Cambia su peso dependiendo de la altitud? ¿Cuánto pesa un globo lleno de helio?

• ¿Cuánto pesan los astronautas en la ISS?

• ¿Cuánto pesarías en el punto L1 entre la Tierra y la Luna? ¿Cuánto pesarías en el punto L1 entre la Tierra y el Sol?

El peso es la fuerza que experimenta un cuerpo debido a la gravedad de la tierra, un planeta, una partícula u otro cuerpo. La Fuerza de la gravedad es la fuerza que produce el peso.

La diferencia es que el peso es consecuencia de la Fuerza de gravedad. El peso es una cantidad que mides para un objeto en particular, mientras que la gravedad es una medida de cuán curvo es el espacio-tiempo donde vive ese objeto. Para comprender mejor esta diferencia, piense en un haz de luz que viaja a lo largo del espacio. No puede medir el "peso" del haz de luz, sin embargo, el haz de luz no viajará en línea recta si los efectos de la gravedad son considerables.

El peso es la fuerza que la tierra ejerce sobre el cuerpo. La fuerza de gravedad es la fuerza por unidad de masa ejercida por la tierra o la fuerza del campo gravitatorio.