La masa de un objeto es una medida de la resistencia de un objeto a la aceleración, a veces también llamada "inercia". Por ejemplo, una montaña suele tener más masa que una roca y, por tanto, ofrece mayor resistencia a cambiar su estado de movimiento. La masa no debe confundirse con el concepto de peso, que está relacionado pero es bastante diferente: el peso es una fuerza que depende del campo gravitatorio local. Una masa grande, como la Tierra, atraerá a una masa pequeña, como un ser humano, con la fuerza suficiente para que éste no salga flotando. "Atracción de masas" es otra forma de referirse a la gravedad, la interacción que existe entre toda la materia.

Masa inercial y masa gravitatoria

En física se distinguen dos nociones de masa:

  • Masa inercial: determina cuánto se resiste un cuerpo a acelerar cuando se le aplica una fuerza. Está presente en la segunda ley de Newton, F = ma, donde m es la masa inercial.
  • Masa gravitatoria: aparece en la ley de la gravitación y cuantifica la intensidad con que un cuerpo genera y responde a la atracción gravitatoria.
Experimentos muestran que ambas definiciones dan el mismo valor práctico para la masa (principio de equivalencia), una observación fundamental que sostiene la teoría de la relatividad general.

Unidades y formas de medición

La unidad de masa en el Sistema Internacional es el kilogramo (kg). Algunas maneras comunes de medir la masa:

  • Balanza de comparación: una balanza clásica compara la masa de un objeto con masas patrón; en la práctica mide la masa gravitatoria, pero en el mismo punto del campo gravitatorio las lecturas son proporcionales a la masa real.
  • Métodos inerciales: miden cómo acelera un objeto bajo una fuerza conocida (por ejemplo, usando F = ma) o por el periodo de oscilación de un sistema masa-resorte.
Estas técnicas permiten obtener la masa de forma precisa aunque las interpretaciones físicas (inercial vs gravitatoria) sean distintas en su definición.

Diferencia entre masa y peso

Es habitual confundir masa y peso. Las diferencias clave son:

  • Masa: cantidad de materia y medida de inercia; es una magnitud escalar y su unidad es el kilogramo (kg).
  • Peso: fuerza con la que la gravedad atrae una masa; es un vector (dirección hacia el centro del campo gravitatorio) y su unidad en el SI es el newton (N). Se calcula, en aproximación clásica, como P = m·g, donde g es la aceleración debida a la gravedad local.
Ejemplo práctico: una persona tiene la misma masa en la Tierra y en la Luna, pero su peso en la Luna es menor porque la gravedad lunar es aproximadamente 1/6 de la terrestre.

Inercia y momento de inercia

La inercia lineal (la resistencia a cambiar la velocidad) está cuantificada por la masa. En movimiento rotacional existe un análogo llamado momento de inercia, que depende no solo de la masa total sino de cómo está distribuida respecto al eje de rotación. Ambos conceptos reflejan la tendencia de la materia a mantener su estado de movimiento.

Conservación de la masa y nota sobre relatividad

En física clásica se usa a menudo la idea de conservación de la masa en procesos químicos y mecánicos. Sin embargo, en física moderna la masa y la energía son intercambiables según la famosa relación E = mc²: la energía de un sistema contribuye a su masa total. En procesos nucleares o a velocidades cercanas a la de la luz hay que tener en cuenta esta equivalencia; en cambio, para la mayoría de situaciones cotidianas la distinción clásica entre masa y energía es suficiente.

En resumen: la masa mide la inercia y la cantidad de materia (unidad kg), mientras que el peso es la fuerza gravitatoria (unidad N) que actúa sobre esa masa y depende del entorno gravitatorio.