Esa es una muy buena pregunta con una respuesta interesante. Supongo que por masa te refieres a masa inercial: hay dos autos en neutral que quieres empujar: un Fiat 500 clásico y un Tesla. Es mucho más fácil mover el Fiat que el Tesla, porque la masa (inercial) del primero es mucho más pequeña. Tenga en cuenta que en este punto, esto no tiene nada que ver con la gravedad (o al menos, eso parece).
El peso (o masa gravitacional), por otro lado, determina el tamaño de la fuerza con la que dos cuerpos se atraen entre sí. Concepto totalmente diferente, o eso parece.
Como resultado, la masa y el peso son siempre, siempre iguales. La respuesta a su pregunta es “nunca”. Tenga en cuenta que esto no es cierto, por ejemplo, para la fuerza eléctrica. Los electrones, protones, etc. tienen pesos y cargas que no tienen nada que ver entre sí, por lo que el peso y la masa no son lógicamente imposibles.
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- ¿Por qué el valor de la aceleración debido a la gravedad es diferente para el mismo caso al usar dos fórmulas diferentes?
- ¿Puede existir la vida sin gravedad?
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Ok, aquí se pone interesante: ¿Por qué el peso y la masa son siempre iguales? Si le preguntaras a Newton, o cualquier físico hasta 1930, ella no tendría respuesta y se encogería de hombros.
Einstein no aceptó eso, y se dio cuenta de que esto significaba que la gravedad y la aceleración eran indistinguibles. Esto lo llevó al principio de la relatividad general (las leyes de la física son las mismas en cualquier sistema de referencia, incluidas las aceleradoras).
¿Cómo es eso? Primero, considere una masa de 1 libra y una masa de 2 libras. Los dejas caer a ambos desde 15 pies sobre el suelo. Cuál llega primero al suelo. Bueno, la fuerza de la gravedad es doble para el objeto de 2 libras, por lo que debería golpear primero, ¿verdad? ¡Incorrecto! La masa inercial también es doble, y los dos efectos se cancelan exactamente entre sí. Todos los cuerpos se mueven de la misma manera, independientemente de su masa. Muy extraño.
Ahora considere una caja con una persona y varios objetos en ella. Primero, supongamos que la caja se encuentra en la tierra, en reposo. Los objetos se comportan como se acaba de discutir. Ahora coloque la caja en un espacio sin peso y encienda los cohetes debajo que aceleran la caja con una aceleración adecuada (es decir, la que ejerce la tierra sobre todos los objetos). Cada objeto recibe la misma aceleración y, por lo tanto, todo en la caja se mueve como lo haría en la Tierra debido a la gravedad. La gravedad y la aceleración son equivalentes, y también lo son todos los marcos de referencia.
Agregue algunas matemáticas pesadas, y obtendrá la teoría general de la relatividad. Siguen agujeros negros, agujeros de gusano, flexión ligera y mucho más.
Entonces, para obtener la relatividad general, solo necesita responder a su pregunta y tomar la respuesta muy en serio.
