Qu’est-ce que la densité?
Au lieu d’aller directement à la formule, je vais parler du concept de densité volumétrique (Résumé).
Beaucoup pensent que la densité est juste rapport masse / volume de matériel, mais ce concept englobe plus que cela et comprend d’autres, tels que la compression (Physique) et l’emballage des atomes (Chimie).
Plus l’emballage des atomes est grand, plus le matériau aura de densité. De même, plus ce matériau subit de compression, plus sa densité est grande.
Après avoir expliqué la densité volumétrique, je parlerai des densités linéaires ou superficielles qui sont utilisées au jour le jour.
Définition de la densité volumétrique
Il existe deux types de densité volumétrique :
- Absolue
- Relatif
Densité absolue
La densité (ρ) est une relation entre la masse (m) et son volume (V). Regardez la formule ci-dessous:
ρ = m / V
La densité absolue est une propriété spécifique. Dans un autre mot, chaque substance pure a une densité unique, qui la différencie des autres matériaux.
Relatif
La densité relative est donnée par la formule ci-dessous:
d = ρ / ρ0
C’est la relation entre sa densité absolue et celle d’un autre matériau établi comme norme.
La norme habituellement choisie dans ce calcul est la densité absolue de l’eau, qui est approximativement égale à 1 kg dm⁻³ (équivalent à 1000 g⁻³) à 4 ºC.
Notes
La densité des matériaux impurs dépend de leur composition. C’est le cas de l’acier où de petits ajouts d’éléments d’alliage affectent légèrement la densité du matériau « nr ».
La densité est une propriété importante et peut être utilisée pour différencier un matériau pur d’un impur (ou des alliages de ce métal comme c’est le cas avec l’acier). Par conséquent, il peut être utilisé dans le contrôle de la qualité d’un produit industriel.
Détermination de la densité
La densité d’un matériau solide est déterminée par la pesée puis la détermination de son volume.
Lorsque le solide présente une forme irrégulière (impossibilité pratique de mesurer ses dimensions), le volume peut être déterminé par la méthode de déplacement.
Méthode de déplacement
Cette méthode consiste à transférer le matériau solide à un instrument volumétrique gradué (par exemple, bécher), partiellement rempli d’eau ou d’autres liquides denses. Le solide déplacera un volume de liquide égal à son propre volume.
Nous prenons note du volume avant et après l’ajout du matériel que nous souhaitons mesurer. Ensuite, nous déduisons les deux valeurs pour déterminer le volume de notre matériau.
Linéaire et Surface
Densité linéaire
La densité est le rapport de masse à longueur (ligne).
Exemple : câble de 750g et 1000m de longueur.
La densité linéaire est calculée comme suit :
Densité de surface
La densité de surface est la masse de rapport à la surface.
Exemple : 500 kg de feuille, 2 m de large et 4 m de long.
La densité de surface est calculée comme suit :
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