Quelle est la différence entre la masse et le poids ?

Pour vous aider à faire la différence entre la masse et le poids d’un objet, il faut d’abord s’attarder sur leurs définitions exactes en physique.

La masse est une propriété physique d’un objet, servant à désigner approximativement la quantité de matière qu’il contient, indépendamment du lieu où il se trouve. La masse détermine aussi l’inertie d’un corps, c’est-à-dire sa capacité à résister à un changement de vitesse.

Pour mesurer la masse d’un objet (m), la pratique la plus courante est d’utiliser une balance. Son unité de mesure est le kilogramme (kg).

Le poids est une force, en l’occurrence la force gravitationnelle exercée sur un corps. Sur Terre, le poids (P) de votre professeur de physique n’est ici pas sa masse en kilogrammes, mais la mesure (en newtons, N) de la force par laquelle il est attiré vers le centre de la planète.

Pour reprendre l’exemple de la Terre, la force de gravité qui nous est la plus familière, le poids s’y exerce sur chaque objet suffisamment proche d’elle, qu’il soit en mouvement ou non : que votre professeur de physique soit immobile, qu’il prenne l’avion ou qu’il saute de cet avion, son poids sera le même. Si dans ce dernier cas, d’autres forces peuvent certes contribuer à modifier sa vitesse (tel qu’un parachute), la force gravitationnelle demeure la même dans tous les cas.

À l’aide des définitions précédentes, on peut remarquer d’emblée une différence notable entre masse et poids. Comme énoncé, la masse ne prend pas en compte l’environnement dans lequel l’objet se trouve. Par exemple, depuis votre chambre, la masse du classeur qui contient tous vos cours de physique est d’un kilogramme. Si vous envoyez par inadvertance ce même classeur sur la lune (ça peut arriver, mais évitez de ressortir cette excuse en cours de physique), est-ce que sa masse sera différente ? Pas du tout, elle sera toujours d’un kilogramme.

Pour le poids, c’est tout l’inverse, car il sert justement à définir l’intensité de la pesanteur (g) exercée sur le classeur. Celle-ci peut être très différente d’un milieu à un autre. En l’occurrence, sur la Lune, son poids sera réduit de 6 fois par rapport à celui sur Terre (tout simplement parce que la gravité de la Terre est 6 fois supérieure à celle de la Lune). Si vous soulevez ce classeur sur la Lune, il vous paraîtra ainsi 6 fois moins lourd, bien que sa masse n’ait pas changé.

Une différence fondamentale existe entre masse et poids, mais est-ce que cela les empêche d’être égaux ? À la lumière des définitions exposées ci-dessus, il faut savoir que ces deux concepts ne sont finalement pas du tout comparables. Bien qu’étant intimement liés, ils ont chacun leur propre unité de mesure : c’est là l’autre grand fossé séparant ces deux notions.

Nous avons vu que la masse se mesurait en kilogramme (kg). Et, le poids, lui, se mesure à l’aide d’une unité appelée newtons (N), en référence au célèbre physicien à la pomme, qui avait savamment théorisé la gravitation universelle. D’ailleurs, la pesanteur possède également sa propre unité de mesure, N/kg, démontrant au passage une proportionnalité entre les valeurs de la masse et du poids.

Masse et poids ont beau être des concepts de physique différents, leur rapport montre logiquement que plus la masse d’un objet sera grande, plus son poids sera élevé. Cette connivence se remarque à travers le calcul de la masse d’un objet selon l’environnement dans lequel il se trouve. Pour cela, nous avons besoin de 2 données :

• son poids (exprimé en newtons) ;

• l’intensité de la pesanteur (exprimée en newtons par kilogramme).

Par exemple, l’intensité de pesanteur de la Terre est de 9,8 N/kg. Si l’objet a un poids de 98 newtons, on peut diviser celui-ci par l’intensité de pesanteur pour obtenir sa masse. Soit 98N÷9,8N/kg = 10 kilogrammes de masse.

Le poids d’un objet est bel et bien proportionnel à sa masse. Et on peut inversement calculer le poids d’un objet grâce à la multiplication de sa masse et de l’intensité de la pesanteur du milieu dans lequel il se situe. Soit la formule : Poids (N) = Masse (m) x Intensité de pesanteur (g).

Quand on découvre la différence entre la masse et le poids, on se demande vraiment pourquoi l’on parle de poids à propos d’un régime alimentaire ou au moment de passer sur la balance chez le médecin. Cette utilisation du mot « poids » est effectivement une erreur qui a contre-intuitivement intégré le langage courant. Vous pourrez autant briller en épreuve de physique qu’en société maintenant que vous avez assimilé cette subtilité trop souvent méconnue !