Massa e densità
Misure di massa
Ogni corpo è caratterizzato da una certa massa. La massa in fisica è la quantità di materia che costituisce un corpo. La massa è una grandezza fondamentale nel Sistema Internazionale, al pari della lunghezza e del tempo. La sua unità di misura nel Sistema Internazionale è il kilogrammo, simbolo kg. Nel 1889 si costruì un cilindro di platino e iridio, di diametro e altezza pari a 39 mm, la cui massa venne definita pari a 1 kg. Attualmente tale campione è conservato al Museo di Sevres presso Parigi, dove si trova anche il primo campione di metro. Altri campioni di kilogrammo sono conservati in vari paesi (in Italia ce ne sono due, uno conservato a Roma presso l'Ufficio Centrale Metrico e uno a Torino, presso l'Istituto di Metrologia).
Gli stessi prefissi per definire multipli e sottomultipli che abbiamo già utilizzato per lunghezze, superfici e volumi nelle precedenti sezioni, valgono anche nel caso delle masse. L'unico aspetto a cui bisogna prestare la dovuta attenzione è che nel caso delle masse l'unità di riferimento non è l'unità del Sistema Internazionale, ma è il grammo e dobbiamo ricordarci che 1 g = 10-3 kg. Ad esempio, se vogliamo convertire il milligrammo (mg) in kilogrammo avremo:
1 mg = 10-3 g = 10-3 · 10-3 kg = 10-6 kg.
La massa, a differenza del peso che introdurremo nelle prossime sezioni, è una grandezza invariante: dipende solo dalla quantità di materia di un corpo ed è pertanto la stessa sulla Terra, sulla Luna, al livello del mare e sulla punta dell'Everest.
In alcuni strumenti, come la bilancia a bracci uguali, per misurare la massa si sfrutta l'equilibrio tra il piatto su cui è posta la massa incognita x e il piatto su cui è posta la massa campione m per dedurre che x = m, ossia che la massa incognita coincide numericamente con la massa che abbiamo usato per ristabilire l'equilibrio tra i due piatti della bilancia.
