¿Qué pesa más, 1 kg de plomo o 1 kg de algodón?

Seguro que has oído la pregunta «¿Qué pesa más, un kg de plomo o un kg de algodón?» o similares. Esta pregunta es utilizada por los profesores para enseñar a los jóvenes estudiantes la diferencia entre masa, volumen y densidad.

Un kilogramo es una unidad que se utiliza para cuantificar masas y por lo tanto ambos kilogramos pesarán lo mismo; lo que realmente varía es el volumen, ya que, un kilogramo de plomo podría caber fácilmente en nuestras manos, mientras que un kilogramo de algodón podrían ser 10 almohadas, esto se debe a sus densidades que son muy diferentes.

No obstante, hay algo más que considerar. El agua, el aire o el medio en el que uno esté ejerce una fuerza contraria a la ejercida por la Tierra. Esta fuerza es la llamada fuerza de empuje, determinada por el principio de Arquímedes. El teorema afirma que un cuerpo total o parcialmente sumergido en un fluido en reposo, recibe un empuje de abajo hacia arriba igual al peso del volumen del fluido que desaloja. Teniendo en cuenta que el aire es un fluido, cualquier cuerpo desplaza una cantidad de aire determinada dependiendo del volumen que ocupe.

Lo que calculan los aparatos con los que normalmente se pesa es la llamada «fuerza normal», que es el resultado de restar la fuerza de empuje (Arquímedes) al peso del objeto (N=m*g-ρf*g*V). Así, alguien podría llegar a decir que un kilo de plumas no pesa lo mismo que un kilo de plomo, pero el error es confundir la fuerza normal con el peso.