La masse est la quantité de matière contenue dans un corps et reste constante quel que soit l'endroit.
Le poids est la force de gravité exercée sur cette masse et varie en fonction de l'accélération de la pesanteur.
La masse représente la quantité de matière qui compose un corp. C'est une propriété scalaire, ce qui signifie qu'elle est définie uniquement par sa magnitude (sa valeur numérique). L'unité standard de la masse est le kilogramme (kg). Un objet d'une masse de 10 kg aura toujours une masse de 10 kg, qu'il soit sur Terre, sur la Lune ou dans l'espace, car la quantité de matière qui le constitue ne change pas. La masse est également une mesure de l'inertie d'un corps, c'est-à-dire sa résistance à tout changement de son état de mouvement. Plus un corps a de masse, plus il est difficile de le mettre en mouvement ou de l'arrêter.
Le poids, en revanche, est une force. C'est la force avec laquelle la gravité attire un objet vers le centre d'un corps céleste (comme la Terre). Le poids est donc une grandeur vectorielle, possédant à la fois une magnitude et une direction (toujours vers le centre de gravité). L'unité standard du poids est le Newton (N). Le poids d'un objet dépend de sa masse et de l'accélération due à la gravité (g) à l'endroit où il se trouve. La relation est exprimée par la formule : Poids (P) = masse (m) × accélération de la pesanteur (g), soit P=m×g. Comme l'accélération de la pesanteur varie légèrement à différents endroits de la Terre (par exemple, elle est légèrement plus faible à l'équateur et plus forte aux pôles) et considérablement sur d'autres corps célestes (par exemple, la gravité sur la Lune est environ un sixième de celle sur Terre), le poids d'un objet changera en fonction de son emplacement, même si sa masse reste constante.
En résumé, si vous allez sur la Lune, votre masse sera la même, mais votre poids sera beaucoup plus faible car la gravité lunaire est moins forte que la gravité terrestre.
Un astronaute a une masse de 80 kg.
Sur Terre, l'accélération de la pesanteur (gTerre) est d'environ 9,81.
Sur Mars, l'accélération de la pesanteur (gMars) est d'environ 3,71.
Questions :
Calculez le poids de l'astronaute sur Terre.
Calculez le poids de l'astronaute sur Mars.
Comment la masse de l'astronaute est-elle affectée par le changement de planète ? Justifiez votre réponse.µ
Exercice 2 : Objet inconnu et sa masse
Contexte : Un objet est pesé à l'aide d'un dynamomètre et son poids est mesuré à 49 N sur Terre.
Questions :
Quelle est la masse de cet objet sur Terre ? (Utilisez gTerre=9,81 )
Si cet objet était transporté sur la Lune, où l'accélération de la pesanteur (gLune = 1,62 ), quel serait son poids ?
Quelle serait la masse de cet objet sur la Lune ?