Pisu
Wikipedia(e)tik
Fisikan, pisua objektu batean eragiten duen indar grabitatorioaren neurketa da. Eguneroko hizkuntzan, aldiz (eta arrazoi historiko batzuk direla medio, oraindik hiztegi tekniko batzutan diharduena), "pisua" masaren sinonimo moduan hartua izan ohi da.
Eduki-taula |
[aldatu] Pisua eta masa
Mekanikaren erabilpen modernoan, pisua eta masa kontzeptu arras desberdinak dira: masa materiaren propietate intrintseko bat den bitartean, pisua grabitatearen ondorioz materian eragina duen indar bat da.
Hala ere, desberdintasun honen onarpena historikoki nahiko gertakari berria da; eta eguneroko egoera askotan "pisu" hitzak erabilia izaten jarraitzen du, "masa" erabili beharko litzatekeenean. Esate baterako, "Objektu horrek kilogramo bat pisatzen du" diogu, nahiz eta kilogramoa masaren unitate bat izan.
Masa eta pisuaren arteko desberdintasuna ez da garrantzitsua helburu praktiko batzuentzako, hurbilketa bat eginez, grabitatearen indarra beti baita berdina Lurraren gainazalal osoan. Honelako eremu grabitatorio konstante batean, gorputz batean eragiten duen indarra (pisua) bere masaren zuzenki proportzionala da. Honek zera esan nahi du: Demagun A objektuak B objektua baino 10 aldiz gehiago pisatzen duela, orduan, A objektuaren masa beti izango da B objektuaren masa baino 10 aldiz handiagoa. Hemendik ondoriozta daiteke gorputz baten masa bere pisuaren bidez neurtu daitekeela zeharka. Esate baterako, azukre boltsa bat erostean, pisatu egiten dugu eta hortik atera genezake zenbat azukre kantitate dagoen boltsa barruan (masa).
"Pisu" terminoaren erabilerak "masa"-ren ordez oraindik jarraitzen du zenbait hiztegi zientifikotan; esaterako kimikaren kasuan "pisu atomiko" eta "pisu molekular" izenak oraindik oso erabiliak dira, "masa atomiko" edo "masa molekularraren" ordez etab.
Masa eta pisuaren arteko desberdintasuna agerikoa bihurtzen da objektuak eremu grabitatorio desberdinetan neurtzen direnean, Lurraren gainazaletik kanpo gertatzen den moduan. Esaterako, Ilargiaren gainazalean, grabitatearen balioa Lurraren gainazalarenaren seirena da; Kilogramo bateko masak oraindik kilogramo bateko masa izaten jarraituko du (masa objektuaren propietate intrintsekoa delako) baina, grabitatearen ondorioz beherantz pairatuko duen indarra (pisua) Lurraren gainazalean pairatuko lukeenaren seirena baino ez da izango.
[aldatu] Pisua eta masaren unitateak
Pisua eta masaren unitate sistemek historia korapilotsua izan dute beste arrazoi batzuren artean, hauetariko unitate asko erabiliak izaten hasi zirenean, oraindik bi magnitudeen arteko desberdintasunak argi ez zeudelako.
[aldatu] SI unitateak
Artikulu nagusia: Nazioarteko Unitate Sistema
Gaur eguneko lan zientifiko gehienean, magnitude fisikoak SI unitateetan neurtzen dira. Masarako SI unitatea kilogramoa (Kg) da, pisuaren SI unitatea aldiz, indarra den heinean, indar baten unitate bera da, newtona (N), zein beste era batean ere adieraz daitekeen: kg·m/s² (Kilogramo bider metro zati segundo karratura).
Indar grabitatorioak eginiko indarra objektu baten proportzionala denez gero, zentzuduna izan daiteke grabitatearen neurri modura newton kilogramoko (N/Kg) unitatea hartzea. Baina, N/Kg m/s²-ra sinplifikatzen da (metro zati segundo karratura), zeina azeleraziorako SI unitatea den eta praktikan, grabitatearen intentsitatea azelerazio baten moduan adierazten da.
[aldatu] Masa eta pisuaren arteko bihurketa
Masa eta pisuaren bihurketa egiteko Newtonen bigarren legea erabiltzen da, F=ma (indarra = masa x azelerazioa). Hemen, F grabitatearen ondorioz objektuak pairatzen duen indarra da (pisua), m objektuaren masa eta a gorputzak grabitatearen ondorioz jasaten duen azelerazioa (Lurraren gainazalean 9.8 m/s² gutxi gora-behera). Kontestu honetan ekuazio bera era honetan ikus genezake idatzita P = mg, P pisua delarik eta g eremu grabitatorioaren intentsitatea.
Formula aplikatzean beharrezkoa da unitate bateragarriak erabiltzea, bestela ez da ezer aterako. SI unitateetan ikus daiteke kilogramo bateko masak 1 Kg x 9,8 m/s² = 9,8 N-ko indar grabitatorioa pairatzen duela; hau da, bere pisua 9,8 newton dira. Orokorrean, kilogramotan adierazitako edozein masaren pisua jakiteko (Lurraren gainazalean), nahikoa da 9,8-gatik biderkatzea. Alderantzizko bidea egiteko, hots, gorputz baten pisua jakinda masa ateratzeko, gorputzaren pisua (newtonetan) 9,8-gatik zatitu behar da (Ikus bedi hau Lurraren gainazalean dela bakarrik baliogarria).
[aldatu] Pisu sentipena
Sentitzen dugun pisuaren indarra ez da beheranzko indar grabitatorioa, gure azpian dagoen indar normalak eragindakoa baizik. Indar honek aurre egiten dio grabitateari, eta objektuak gainazaletan hondoratzea ekiditen duen indarra da. Indar normal hau da itxurazko pisua eta eskala baten bidez neurtua dena.
Geldi dagoen gorputz batentzako, indar normalak Lurraren indar grabitatorioa orekatu egiten du eta horregatik, itxurazko pisua benetako pisuaren antzekoa da. Ez badago inolako kontaturik indar hori eragingo lukeen gainazalen batekiko, ez dago itxurazko pisu horren sentsaziorik. Hau erorketa askean gerteatzen da eta parakaidistek eta orbitan dauden astronautek "pisu-gabezia" moduko bat sentitzen dute, nahiz eta bere gorputzak grabitatearen eraginpean egon. Itxurazko pisurik ez edukitzeari mikrograbitate ere deitzen zaio.
[aldatu] Pisuaren neurketa
Pisua normalean dinamometro izenaz ezaguturiko tresnekin neurtzen da. Eskalaren arabera, malguki batekin osatuta egon daitezke edo sistema hidrauliko edo pneumatiko batekin. Tresna hauekin indar oro neurtu daiteke zuzenean eta, helburua masa neurtzea bada, grabitate estandarraren balioagatik zatitu daiteke lehen adierazi den moduan. Hala ere, goian azaldu den bezala grabitatearen balioa ez da guztiz berdina lurreko puntu guztietan eta beraz zehaztasun handia behar denean metodo honek ez du balio masa neurtzeko, pairaturiko azelerazioa desberdina izango baita. Zehaztasun handiko balantzak kokatua izango den lekurako egon behar du kalibraturik.
[aldatu] Lurraren, Ilargiaren eta beste planeta batzuren arteko pisu erlatiboak
Ondorengoa masa bereko gorputz baten pisu desberdinen zerrenda bat da, Lurreko pisua eredutzat hartuta:
| Merkurio | 0.378 |
| Artizarra | 0.907 |
| Lurra | 1 |
| Ilargia | 0.165 |
| Marte | 0.377 |
| Jupiter | 2.364 |
| Saturno | 1.064 |
| Urano | 0.889 |
| Neptuno | 1.125 |
