Densité linéaire

Cet article explique ce qu'est la densité linéaire et comment elle est calculée. De plus, vous pourrez voir les différentes significations de la densité linéaire selon le domaine d'études.

Qu'est-ce que la densité linéaire ?

La densité linéaire est la relation entre la masse et la longueur d'un corps, c'est-à-dire la densité linéaire est la quantité de masse par unité de longueur.

La densité linéaire peut également être appelée densité par unité de longueur . De plus, il est généralement représenté par la lettre grecque lambda (λ).

Les unités de densité linéaire dans le Système international d'unités (SI) sont le kilogramme divisé par le mètre (kg/m).

Par exemple, dans les problèmes de physique, la densité d’une corde est généralement exprimée sous forme de densité linéaire, puisque la longueur est la dimension principale d’une corde et que les deux autres dimensions peuvent donc être négligées.

Formule de densité linéaire

La densité linéaire d'un corps est égale à sa masse divisée par sa longueur.

Par conséquent, la formule de densité linéaire est la suivante :

\lambda=\cfrac{m}{L}

\lambda est la densité linéaire, m la masse de l'objet et L la longueur de l'objet.

Par exemple, si la masse d'un cylindre très allongé est de 7 kg et sa longueur est de 4 m, le calcul de sa densité linéaire est :

\lambda=\cfrac{m}{L}=\cfrac{7}{4}=1,75 \ \cfrac{kg}{m}

Densité de charge linéaire

Il faut tenir compte du fait que la signification de la densité linéaire varie selon le domaine d'études. En électromagnétisme, le terme densité linéaire fait référence à la densité linéaire de charge électrique, qui est définie comme suit :

La densité de charge linéaire est la quantité de charge électrique dans un objet par unité de longueur.

Pour calculer la densité de charge linéaire, la valeur de sa charge électrique doit être divisée par sa longueur totale. La formule de la densité de charge électrique linéaire est donc :

\lambda=\cfrac{Q}{L}

\lambda est la densité linéaire, Q est la charge électrique de l'objet et L est la longueur de l'objet.

Densité linéaire en ondes stationnaires

Enfin, dans l’étude des cordes et des ondes stationnaires, la notion de densité linéaire est également utilisée.

Dans ce cas, la définition de la densité linéaire est la même que celle que nous avons vue ci-dessus au début, c'est la quantité de masse par unité de longueur. Cependant, la formule de calcul de la densité linéaire dépend d'autres variables :

\mu =n^2\cdot \cfrac{T}{4\cdot L^2\cdot f^2}

\mu est la densité linéaire de la corde, n est l'harmonique, T est la tension, L est la longueur de la chaîne et f est la fréquence.

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