Cet article explique ce qu'est la densité. Ainsi, vous découvrirez la signification de la densité, comment calculer la densité et quels sont les différents types de densités.
Qu’est-ce que la densité ?
La densité est la relation entre la masse et le volume. Par conséquent, la densité d’une substance est calculée en divisant la masse de la substance par son volume.
Le symbole de la densité est la lettre grecque rho (ρ).
L'unité de densité dans le Système International (SI) est le kilogramme par mètre cube (kg/m 3 ). Bien que le gramme par centimètre cube (g/cm 3 ) ou, de manière équivalente, le gramme par millilitre (g/mL) soient également souvent utilisés comme unités de densité.
L’une des caractéristiques de la densité est qu’en général chaque matériau a une densité différente. La densité est donc une grandeur physique qui sert à identifier et à distinguer les matériaux.
Formule de densité
Maintenant que nous connaissons la définition de la densité, voyons comment cette propriété physique est calculée.
La densité d'une substance est égale au rapport entre la masse et le volume de cette substance. La formule de densité est donc la suivante :
Par exemple, si un corps solide a une masse de 50 kg et occupe un volume de 0,02 m 3 , la densité du corps est de 2 500 kg/m 3 (50/0,02=2 500).
Exemples de densité
Cette section montre des exemples de densités de substances courantes en physique et en chimie :
- Densité de l'eau : 1000 kg/m 3
- Densité de l'huile : 920 kg/m 3
- Densité de l'acier : 7850 kg/m 3
- Densité de l'aluminium : 2700 kg/m 3
- Densité du carbone : 2269 kg/m 3
- Densité du cuivre : 8966 kg/m 3
- Densité de la glace : 919 kg/m 3
- Densité du verre : 2500 kg/m 3
- Densité d'alcool : 780 kg/m 3
- Densité du mercure : 13584 kg/m 3
- Densité de l'air : 1,18 kg/m 3
- Densité d'oxygène : 1,4 kg/m 3
- Densité du dioxyde de carbone : 1,8 kg/m 3
Veuillez noter que ces valeurs de densité sont approximatives, car elles peuvent varier légèrement en fonction de la température, de la pression, de la composition de l'échantillon, etc.
Si vous regardez les exemples, en général, les gaz ont une densité beaucoup plus faible que les solides et les liquides.
Unités de densité
Dans le Système International, la densité est exprimée en kilogrammes par mètre cube (kg/m 3 ). Cependant, l'unité du centimètre cube (g/cm 3 ), ou de manière équivalente le gramme par millilitre (g/mL), est également fréquemment utilisée pour exprimer les valeurs de densité.
Ci-dessous, vous pouvez voir un tableau avec les équivalences entre les unités de densité les plus utilisées :
| Unité de densité | Symbole | Equivalence à 1 kg/m 3 (Système International) |
|---|---|---|
| Gramme par centimètre cube | g/ cm3 | 0,001 |
| Gramme par millilitre | g/ml | 0,001 |
| Gramme par mètre cube | g/ m3 | 1000 |
| gramme par litre | g/L | 1 |
| kilogramme par litre | kg/L | 0,001 |
Vous pouvez utiliser la calculatrice suivante pour convertir des unités de densité. Il vous suffit de saisir la valeur de la densité, les unités de conversion et le nombre de décimales souhaité. Vous devez utiliser le point comme séparateur décimal, par exemple 10,53.
Types de densités
Il existe différents types de densités qui se différencient par le concept qu'elles représentent :
- Densité absolue (ou densité moyenne) : c'est le type de densité le plus utilisé, c'est le rapport entre la masse d'un corps entier et le volume qu'il occupe.
- Densité relative : c'est la relation entre la densité d'une substance et une densité de référence (généralement la densité de l'eau).
- Densité de points : si une substance est hétérogène, elle peut avoir des points de densités différentes, de sorte que la densité de points est la densité qu'une substance a en un point spécifique.
- Densité apparente : c'est le rapport entre la masse du sol sec et le volume total du sol. Ce type de densité est calculé pour examiner la porosité d'un sol.
