La massa és un concepte fonamental a la física que juga un paper crucial en la comprensió del món que ens envolta. És una propietat inherent a la matèria i es fa servir per mesurar la quantitat de matèria que conté un objecte.
La massa té aplicacions en diversos camps de la física, des de la mecànica clàssica fins a la teoria de la relativitat i la física de partícules.
Concepte i definició de la massa
La massa es defineix com la mesura de la quantitat de matèria que conté un objecte. És una propietat escalar i la seva unitat de mesura al Sistema Internacional és el quilogram (kg).
La massa no depèn de la ubicació de lobjecte i és una propietat intrínseca a cada partícula o cos. A més, la massa és additiva, cosa que significa que la massa total d'un sistema és la suma de les masses individuals dels components.
Unitats de la massa
La unitat estàndard de massa al Sistema Internacional és el quilogram (kg). Tot i això, el sistema anglosaxó també utilitza altres unitats com la lliura (lb) o l'unça (oz).
Una lliura equival a aproximadament 0,4536 quilograms i s'utilitza comunament a països com els Estats Units i el Regne Unit per mesurar la massa d'objectes i persones.
Una unça equival a aproximadament 28,35 grams. L'unça s'utilitza principalment per mesurar petites quantitats de massa, com a la indústria de l'alimentació.
Importància de la massa a la física clàssica
Al camp de la física clàssica la massa juga un paper fonamental. A continuació mostrem alguns exemples:
Mecànica clàssica
A la dinàmica, la massa juga un paper fonamental en les equacions del moviment. Segons la segona llei de Newton, l'acceleració d'un objecte és directament proporcional a la força neta aplicada sobre ell i inversament proporcional a la massa.
Això s'expressa mitjançant l'equació F = ma on F és la força, m és la massa ja és l'acceleració resultant.
Llei de gravitació universal
Segons la llei de gravitació universal de Newton, la força d'atracció gravitatòria entre dos objectes és directament proporcional a la massa dels dos objectes i inversament proporcional al quadrat de la distància entre ells.
Per tant, la massa d'un objecte en determina la influència gravitatòria sobre altres objectes i la resposta a la força gravitatòria.
Conservació del moment lineal
La conservació del moment lineal (també conegut com la quantitat de moviment) depèn directament de la massa.
El principi de conservació del moment lineal estableix que la suma total dels moments lineals d‟un sistema aïllat es conserva en absència de forces externes. La massa dels objectes involucrats en un sistema determina com es distribueix i es conserva el moment lineal a les interaccions entre ells.
Col·lisions entre objectes
La massa dels objectes que col·lisionen afecta la manera com es transfereixen l'impuls i l'energia durant la col·lisió.
La relació entre les masses dels objectes i les seves velocitats abans i després de la col·lisió determina el resultat i la magnitud de la transferència de moment i energia.
Oscil·lacions i vibracions
El concepte de massa també és present en l'estudi de les oscil·lacions i vibracions.
Per exemple, en un sistema massa ressort, la massa de l'objecte connectat al ressort determina la freqüència i el període d'oscil·lació. La relació entre la massa i la rigidesa del ressort influeix en les característiques i el comportament de les oscil·lacions.
Relació entre massa i energia
Dins la física hi ha múltiples conceptes que relacionen estretament massa i energia. En aquest apartat destaquem dos exemples:
Equació de l'energia d'Einstein
L'equació d'Alberty Einstein, E = mc², estableix que una quantitat d'energia (E) és equivalent a una massa (m) multiplicada pel quadrat de la velocitat de la llum (c²).
Aquesta idea revolucionària implica que la massa es pot convertir en energia i viceversa, com s'observa en fenòmens com la fissió nuclear i la fusió nuclear.
L'energia cinètica
L'energia cinètica es defineix com l'energia associada al moviment d'un objecte i depèn tant de la massa com de la velocitat. L'expressió matemàtica per calcular l'energia cinètica (K) és K = (1/2)·m·v 2 , on m és la massa de l'objecte iv és la velocitat. 
La relació entre lenergia cinètica i la massa és evident en observar la fórmula. A mesura que augmenta la massa d'un objecte, la seva energia cinètica també augmenta proporcionalment, sempre que la velocitat es mantingui constant.
L'energia cinètica és un concepte essencial a la mecànica i s'utilitza per descriure una àmplia gamma de fenòmens, des del moviment d'objectes quotidians fins a l'estudi de partícules subatòmiques en acceleradors de partícules.
