Sir Isaac Newton descubrió por primera vez los principios físicos que subyacen a la relación entre masa y materia a fines del siglo XVII. Hoy, la masa se considera una propiedad fundamental de la materia. Mide la cantidad de materia en un objeto, y también cuantifica la inercia del objeto. El kilogramo es la unidad de medida estándar para la masa.
Masa y peso
Mientras que la masa se mide en kilogramos, una unidad que también se usa para el peso, existe una diferencia entre la masa y el peso . El peso de un objeto (w) se define por su masa (m) multiplicada por la aceleración de la gravedad (g), expresada en la fórmula w = mg. Esto significa que cuando la gravedad cambia, también lo hace el peso de un objeto. Por ejemplo, incluso si su masa permanece constante, su peso en la Tierra es seis veces mayor que su peso en la luna, que tiene un tirón gravitacional más débil.
Inercia
Galileo primero postuló el concepto de inercia en el siglo XVII, y en su primera ley del movimiento, Sir Isaac Newton desarrolló aún más las observaciones de Galileo. De acuerdo con la primera ley, sin la intervención de una fuerza externa, los objetos en movimiento continuarán moviéndose a la misma velocidad en línea recta. Los objetos en reposo, por otro lado, permanecerán en reposo a menos que una fuerza externa los mueva. Esta tendencia a resistir cambios en el movimiento se conoce como "inercia" y está directamente relacionada con la masa del objeto. Cuanto más grande es un objeto, más resistente a los cambios en su movimiento.
Momentum
El impulso ocurre cuando un objeto está en movimiento, y puede transferirse de un objeto a otro cuando los dos chocar. Es la combinación de masa y velocidad, y tiene una calidad direccional, apuntando en la dirección del movimiento del objeto. Existe una relación directa entre la masa y el momento, lo que significa que cuanto mayor sea la masa de un objeto, mayor será su momento. El aumento de la velocidad de un objeto también dará como resultado un mayor impulso.
Aceleración
Cuando una fuerza externa actúa sobre un objeto, el cambio en el movimiento del objeto estará directamente relacionado con su masa. Este cambio de movimiento, conocido como aceleración, depende de la masa del objeto y de la fuerza de la fuerza externa. La relación entre la fuerza (F), la masa (m) y la aceleración (a) se describe en la ecuación F = ma. Esta ecuación significa que una nueva fuerza que actúa sobre un cuerpo cambiará de velocidad y, a la inversa, un cambio en la velocidad generará una fuerza.