La masse et le poids sont différents — Physique, 11–13 ans

La masse indique la quantité de matière d’un objet ; le poids est la force de gravité qui agit sur lui.

Idée

La masse est la quantité de matière d’un objet : elle reste donc la même où qu’il aille. Le poids est une force produite par la gravité qui attire cette masse. Un sac à dos a la même masse sur la Terre et sur la Lune, mais il y pèse moins lourd car la gravité lunaire est plus faible.

Pourquoi

Il faut deux idées, car un objet peut aller dans un lieu où la gravité est différente sans gagner ni perdre de matière. Une balance compare les masses, tandis qu’un dynamomètre mesure la force d’attraction appelée poids. Cette distinction explique pourquoi les astronautes soulèvent plus facilement du matériel sur la Lune.

Exemple résolu

Un sac de 5 kg se trouve sur Terre, où la gravité vaut environ 10 N par kilogramme. Étape 1 : la masse est de 5 kg. Étape 2 : on calcule le poids : 5 × 10 = 50 N. Sur la Lune, la masse resterait de 5 kg, mais le poids serait d’environ 8 N, car la gravité lunaire vaut environ un sixième de celle de la Terre.

Piège courant

Il est facile de dire qu’une personne pèse 50 kg, puisque les pèse-personnes affichent un nombre en kilogrammes. En sciences, le kilogramme mesure la masse, tandis que le poids est une force mesurée en newtons. Le langage courant s’explique : l’appareil détecte la force de gravité et la transforme en masse estimée.

Dans le monde

Les ingénieurs utilisent la masse pour calculer la quantité de matière d’un pont ou d’un vaisseau spatial, et le poids pour vérifier les forces que ses supports doivent supporter. Les appareils de levage sont aussi conçus selon la gravité locale. Une grue sur Terre doit supporter plus de poids que la même grue sur la Lune.

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