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Sir Isaac Newton descubrió por primera vez los principios físicos que subyacen a la relación entre masa y materia a fines del siglo XVII. Hoy, la masa se considera una propiedad fundamental de la materia. Mide la cantidad de materia en un objeto y también cuantifica la inercia del objeto. El kilogramo es la unidad de medida estándar para la masa.
Masa y peso
Si bien la masa se mide en kilogramos, una unidad que también se usa para el peso, existe una diferencia entre masa y peso. El peso de un objeto (w) se define por su masa (m) multiplicada por la aceleración de la gravedad (g), expresada en la fórmula w = mg. Esto significa que cuando la gravedad cambia, también lo hace el peso de un objeto. Por ejemplo, incluso si su masa permanece constante, su peso en la Tierra es seis veces mayor que su peso en la luna, que tiene una atracción gravitacional más débil.
Inercia
Galileo postuló por primera vez el concepto de inercia en el siglo XVII, y en su primera ley de movimiento, Sir Isaac Newton desarrolló aún más las observaciones de Galileo. Según la primera ley, sin la intervención de una fuerza externa, los objetos en movimiento continuarán moviéndose a la misma velocidad en línea recta. Los objetos en reposo, por otro lado, permanecerán en reposo a menos que una fuerza externa los mueva. Esta tendencia a resistir los cambios en el movimiento se conoce como "inercia" y está directamente relacionada con la masa del objeto. Cuanto más masivo es un objeto, más resiste los cambios en su movimiento.
Impulso
El momento ocurre cuando un objeto está en movimiento, y puede transferirse de un objeto a otro cuando los dos chocan. Es la combinación de masa y velocidad, y tiene una calidad direccional, apuntando en la dirección del movimiento del objeto. Existe una relación directa entre masa e impulso, lo que significa que cuanto mayor sea la masa de un objeto, mayor será su impulso. Aumentar la velocidad de un objeto también dará como resultado un mayor impulso.
Aceleración
Cuando una fuerza externa actúa sobre un objeto, el cambio en el movimiento del objeto estará directamente relacionado con su masa. Este cambio de movimiento, conocido como aceleración, depende de la masa del objeto y de la fuerza de la fuerza externa. La relación entre fuerza (F), masa (m) y aceleración (a) se describe en la ecuación F = ma. Esta ecuación significa que una nueva fuerza que actúa sobre un cuerpo cambiará la velocidad y, por el contrario, un cambio en la velocidad generará una fuerza.