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Grandezza fisica fondamentale del Sistema Internazionale, l'unità di misura è un blocco di platino-iridio conservato nel Museo di Pesi e Misure a Sèvres, detto chilogrammo (kg).

Grandezza fisica che, in un primo senso, esprime l'inerzia al moto di un corpo, cioè la sua attitudine a opporsi alla variazione del proprio stato di quiete o di moto, e, in un secondo senso, manifesta il fatto che un copro risente della forza di gravità. Nel primo caso si parla di massa inerziale, nel secondo di massa gravitazionale: una distinzione che ha un significato solo teorico, dal momento che è superato dal principio di equivalenza. La massa è una grandezza fisica scalare, caratteristica di un corpo e, a velocità piccole rispetto a quella della luce, invariabile, cioè non dipende né dal luogo in cui il copro si trova (come invece il peso), né dal suo stato di moto.

Principio di equivalenza

È possibile verificare sperimentalmente che per qualunque corpo la massa inerziale e la massa gravitazionale coincidono. Tale osservazione non è stata spiegata fino all'avvento della teoria della relatività ristretta (formulata da Albert Einstein), per la quale l'uguaglianza m_i = m_g, è un'ipotesi essenziale per la consistenza della stessa teoria.

Massa e relatività

La teoria della relatività ristretta ha un'altra importante conseguenza: la massa di un corpo che si muove a una velocità v prossima a quella della luce c non si può considerare costante, bensì essa varia secondo la relazione

dove m₀ è la massa a riposo (la massa che il corpo ha quando è fermo rispetto al sistema di riferimento considerato) Essendo c un valore limite insuperabile da qualunque corpo materiale, se a un corpo prossimo alla velocità della luce si continua a fornire energia, questa si trasforma in massa, che aumenta quella del corpo. Nei fenomeni della vita comune le velocità in gioco sono molto piccole rispetto a c, quindi il rapporto v/c tende a zero, e la massa tende alla massa di riposo. Quanto detto porta ad affermare che massa ed energia sono equivalenti, cioè che la massa è anch'essa una forma di energia e che è possibile trasforma l'una nell'altra attraverso la celebre relazione di di Einstein

Misura della massa

Nel sistema Internazionale (SI), la massa è una grandezza fondamentale avente come unità di misura il chilogrammo (kg), cioè la massa del prototipo internazionale di platino-iridio conservato a Sèvres (Parigi). La massa non coincide con la quantità di sostanza, grandezza per la quale è stata introdotta nel SI und grandezza fondamentale, la mole. La massa di un corpo viene determinata comunemente misurandone o l'inerzia opposta ad una variazione del suo stato di moto o l'attrazione gravitazionale con una bilancia. Il termine peso deve essere esclusivamente usato per indicare la forza che deriva dal prodotto della massa per l'accelerazione di gravità locale; pertanto in senso scientifico rigoroso si deve evitare usare il nome peso in luogo di quello di massa. Nel SI si definiscono inoltre: la massa lineica (nelle distribuzioni di massa lungo una curva è la massa contenuta nell'unità di lunghezza: si misura in kg/m), la massa areica, che è il rapporto fra la massa del corpo e la sua superficie (kg/m²), e la massa volumica che è il rapporto fra la massa del corpo e il suo volume ( kg/m³).

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