LA MASSE
Masse ou poids?
Il est important de différencier la masse, du poids.
Le poids se caractérise par la force gravitationnelle (généralement celle de la terre) sur un corps massique. L’unité de poids selon le bureau international des mesures (SI) est le Newton (N).
La masse d’un corps est, quant à elle, constante indépendamment de son environnement. Son unité de mesure officielle est le kilogramme.
Pour une meilleure compréhension, imaginons un volume de 1 litre d’eau.
Sa masse mesurée à l’aide d’une balance sera de 1 kilogramme (comparé à un poids étalon de 1kg, la balance sera toujours en équilibre).
Le poids de ce même litre d’eau sur terre sera mesuré à l’aide d’un dynamomètre et s’exprime en Newton (N). Le poids est la résultante du produit masse X force gravitationnelle. Ainsi, la masse de 1kg de notre litre d’eau multiplié à la force gravitationnelle moyenne (et très constante) de la terre (9.81m/s²) donne un poids terrestre de notre litre d’eau à 9.81N.
Emmenons maintenant notre litre d’eau sur la lune.
Si nous mesurons la masse de celui-ci à l’aide d’une balance, cette dernière sera toujours en équilibre face à un poids de 1kg. En revanche si nous mesurons son poids à l’aide d’un dynamomètre celui-ci sera drastiquement réduit. Ainsi 1kg X 1,62m/s² (gravité lunaire) donne un poids de 1.62N. Soit un poids lunaire six fois inférieur à son poids terrestre alors que sa masse demeure inchangée.
La force gravitationnelle terrestre étant très constante et généralisée, on l’exprime (à tort) usuellement également en kilogramme, d’où la légitime confusion entre ces deux valeurs.
Critère déterminant dans le choix des matériaux
En horlogerie comme dans de nombreuses applications mécaniques, la masse des objets est un critère déterminant dans le choix des matériaux. Par sa fonction et sa géométrie asymétrique, une ancre se doit être aussi légère que possible. En revanche on apprécie les balanciers de grande inertie. L’inertie est la tendance d’un corps à conserver sa vitesse en dépit de facteurs extérieurs (forces gravitationnelles, chocs, températures etc). L’inertie d’un corps dépends directement de sa masse.
Facteur déterminant de la chronométrie d’une montre, la masse des composants de son mouvement fait l’objet des plus grandes attentions et d’incessantes recherches.
