El concepto de peso

Una mochila cargada de libros tiene una masa de $6\ \text{kg}$, como se muestra en la figura.

Calcula su peso en la Tierra con $P = m\cdot g$, tomando $g = 9,8\ \text{m/s}^2$.

Una persona tiene una masa de $75\ \text{kg}$.

1. a) Haz una estimación rápida de su peso tomando $g \approx 10\ \text{m/s}^2$.
2. b) Refina el resultado con el valor exacto $g = 9,8\ \text{m/s}^2$.

Un saco de cemento pesa $196\ \text{N}$ en la Tierra ($g = 9,8\ \text{m/s}^2$). Despeja la masa de la expresión $P = m\cdot g$ y calcúlala.

El rover de una misión a Marte tiene una masa de $200\ \text{kg}$, como se muestra en la figura.

1. a) Calcula su peso en la Tierra ($g = 9,8\ \text{m/s}^2$).
2. b) Calcula su peso en Marte ($g = 3,7\ \text{m/s}^2$).
3. c) ¿En cuántos newtons se «aligera» el rover al viajar a Marte? ¿Ha cambiado su masa? Justifícalo.

La gravedad en la superficie de algunos cuerpos del Sistema Solar es: Venus $8,9\ \text{m/s}^2$, Marte $3,7\ \text{m/s}^2$, Júpiter $24,8\ \text{m/s}^2$ y la Luna $1,6\ \text{m/s}^2$, como recoge el gráfico (se añade la Tierra como referencia).

1. a) Calcula el peso de una persona de $60\ \text{kg}$ en cada uno de ellos.
2. b) Ordénalos de menor a mayor peso.
3. c) ¿En cuál pesaría casi lo mismo que en la Tierra ($g = 9,8\ \text{m/s}^2$)?

La sonda BepiColombo viaja hacia Mercurio.

1. a) Calcula la gravedad en la superficie de Mercurio con $g = \frac{G\cdot M}{R^2}$, usando $M = 3,30\cdot10^{23}\ \text{kg}$, $R = 2,44\cdot10^{6}\ \text{m}$ y $G = 6,67\cdot10^{-11}\ \text{N}\cdot\text{m}^2/\text{kg}^2$.
2. b) ¿Cuánto pesará la sonda en Mercurio si su masa es de $300\ \text{kg}$?
3. c) Compara ese peso con el que tiene en la Tierra: ¿dónde pesa más y cuántos newtons de diferencia hay?

En un módulo lunar, un dinamómetro marca $16\ \text{N}$ al colgar de él una roca ($g_{\text{Luna}} = 1,6\ \text{m/s}^2$), como se muestra en la figura.

1. a) ¿Qué masa tiene la roca?
2. b) ¿Cuánto marcaría el mismo dinamómetro con la misma roca en la Tierra ($g = 9,8\ \text{m/s}^2$)?

La altura que alcanza un salto vertical con velocidad inicial $v_0$ es $h = \frac{v_0^2}{2\cdot g}$. Un atleta se impulsa con $v_0 = 3\ \text{m/s}$, como se muestra en la figura.

1. a) ¿Qué altura alcanza en la Tierra ($g = 9,8\ \text{m/s}^2$)?
2. b) ¿Qué altura alcanzaría en la Luna ($g = 1,6\ \text{m/s}^2$)?
3. c) ¿Cuántas veces más alto salta en la Luna? Relaciona ese factor con el cociente entre las dos gravedades.