La masse et le poids

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A retenir
A retenir
  • Dans le langage courant, on confond souvent « masse » et « poids », pourtant ces deux termes expriment deux notions différentes.
  • La masse exprime une quantité de matière.
  • Le poids exprime une force liée à l’action de la gravité d’une planète sur un corps.
Sommaire
Sommaire
  • Quelle est la différence entre le poids et la masse ?
  • Quelles unités caractérisent la masse et le poids ?

Quelle est la différence entre le poids et la masse ?

Il est fréquent dans le langage courant de confondre masse et poids. Pourtant ces deux notions, bien que liées, ne représentent pas la même chose.

La masse est liée à un certain volume de matière, par exemple 1 m3 de béton, de grave ou d’enrobé.
Plus le volume est important, plus la masse augmente.

Imaginons maintenant que ce mètre cube de béton qui se trouve sur la planète Terre, soit déplacé sur la Lune. La Lune étant bien plus petite que la Terre, elle va exercer sur notre mètre cube de béton une force de gravité moins importante que celle qui s’exerce sur lui lorsqu’il est sur Terre.

La force de gravité, qui s’exerce sur notre mètre cube de béton et le fait tomber au sol, c’est ce qu’on appelle « le poids ».

On peut retenir que le poids est une force, alors que la masse n’en est pas une.

Lorsque notre mètre cube de béton passe de la Terre à la Lune, sa masse ne change pas, car il y a toujours 1 m3 de béton, alors que son poids change, car la planète change.

Quelles unités caractérisent la masse et le poids ?

Pour distinguer les notions de masse et de poids, on peut aussi se fier aux unités. Tout ce qui s’exprime en kilogramme (kg) est une masse. Le poids étant une force, il s’exprime en Newton (N).

Il existe cependant une correspondance entre masse et poids. Cette correspondance fait intervenir la constante de gravitation (g) de la planète où se trouve notre mètre cube de béton.

La formule : poids = masse × g, permet de calculer le poids à partir de la masse.

Dans le cas de la planète Terre,

g Terre =9,81 MathType@MTEF@5@5@+=faaahqart1ev3aaaKnaaaaWenf2ys9wBH5garuavP1wzZbItLDhis9wBH5garmWu51MyVXgaruWqVvNCPvMCaebbnrfifHhDYfgasaacH8srps0lbbf9q8WrFfeuY=ribbf9v8qqaqFr0xc9pk0xbba9q8WqFfea0=yr0RYxir=Jbba9q8aq0=yq=He9q8qqQ8frFve9Fve9Ff0dc9Gqpi0dmeaabaqaciGacaGaaeqabaWaaeaaeaaakeaacaqGNbWaaSbaaSqaaiaabsfacaqGLbGaaeOCaiaabkhacaqGLbaabeaakiabg2da9iaaiMdacaGGSaGaaGioaiaaigdaaaa@3B26@N·kg-1. Pour la Lune,

g Lune =1,6 MathType@MTEF@5@5@+=faaahqart1ev3aaaKnaaaaWenf2ys9wBH5garuavP1wzZbItLDhis9wBH5garmWu51MyVXgaruWqVvNCPvMCaebbnrfifHhDYfgasaacH8srps0lbbf9q8WrFfeuY=ribbf9v8qqaqFr0xc9pk0xbba9q8WqFfea0=yr0RYxir=Jbba9q8aq0=yq=He9q8qqQ8frFve9Fve9Ff0dc9Gqpi0dmeaabaqaciGacaGaaeqabaWaaeaaeaaakeaacaqGNbWaaSbaaSqaaiaabYeacaqG1bGaaeOBaiaabwgaaeqaaOGaeyypa0JaaGymaiaacYcacaaI2aaaaa@3970@N·kg-1.

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La constante de gravitation d’une planète, qui s’applique sur un corps pour calculer son poids, se calcule facilement à partir de la masse de la planète et de la distance qui sépare le corps du centre de la planète. Plus le corps est éloigné du centre de la planète, plus l’effet de la gravitation sur ce corps est faible. C’est la raison pour laquelle au bord de la mer, nous pesons plus lourd qu’au sommet d’une montagne. Même si cette différence de poids est à peine perceptible. Pourtant, notre masse, elle, ne change pas.
©TP Demain 2020 (Photographies 1 : Envato Elements ; photographie 2 droite : Envato Elements ; gauche : Grigory_bruev/Envato Elements)

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