La masse et le poids

La masse représente la quantité de matière d’une substance ou d’un objet. Elle se mesure généralement en grammes $(\text{g}).$

À tort, on a tendance à croire que plus un objet est volumineux, plus sa masse est grande, mais ce n’est pas toujours le cas.

Pour comparer la masse de différentes substances ayant le même volume, il faut savoir de quelles substances il s’agit.

En laboratoire, on mesure la masse de $100{,}0\ \text{mL}$ d’eau et la masse de $100{,}0\ \text{mL}$ d’huile végétale à base de palme. On obtient les données suivantes.

Même si les deux substances ont le même volume, leur composition chimique diffère. Le nombre d’atomes, les types d’atomes et la distance entre les molécules font varier la masse volumique des substances.

Par exemple, l’eau est une petite molécule constituée de 3 atomes : 2 hydrogènes et 1 oxygène. L’acide palmitique (composant de l’huile végétale à base de palme) est une grosse molécule constituée de 50 atomes : 32 hydrogènes, 16 carbones et 2 oxygènes.

Puisque les molécules d’eau et d’huile végétale à base de palme sont très différentes, ces deux substances n’auront pas les mêmes propriétés. Ainsi, l’eau et l’huile n’ont pas la même quantité de matière pour un même volume.

Au final, il y a moins de matière dans $100{,}0\ \text{mL}$ d’huile végétale à base de palme que dans $100{,}0\ \text{mL}$ d’eau. C’est ce qui explique que leur masse est différente.

Le poids d’un objet représente la mesure de la force avec laquelle la Terre (ou un autre astre) l’attire vers elle. Le poids se mesure en newtons $(\text{N}).$

$$F_g=mg$$
où

$F_g$ représente le poids (mesure de la force gravitationnelle) en newtons $(\text{N})$
$m$ représente la masse en kilogrammes $(\text{kg})$
$g$ représente l’intensité du champ gravitationnel en newtons/kilogramme $(\text{N/kg})$

Dans le vide, deux corps auront tendance à s’approcher jusqu’à entrer en collision. C’est la force gravitationnelle qui les attire l’un vers l’autre.

La force gravitationnelle est le phénomène de réaction physique qui cause l’attraction mutuelle entre deux corps. La grandeur de cette force dépend de la masse des corps et de la distance qui les sépare. La force gravitationnelle varie de la façon suivante :

• Plus la masse des corps est grande, plus la force gravitationnelle entre eux est grande;

• Plus les corps sont près l’un de l’autre, plus la force gravitationnelle entre eux est grande.