Comprendre la densité
Matériaux
A retenir
- La densité est un indicateur chiffré qui correspond à la masse d’1 litre de matériau.
- La densité de l’eau vaut 1.
- Si la densité d’un corps est supérieure à 1, il coule. Si elle est inférieure à 1, il flotte.
Sommaire
- Qu’est-ce que la densité ?
- Comment détermine-t-on la densité ?
- Comment savoir si le matériau coule ou flotte dans l’eau ?
Qu’est-ce que la densité ?
Les différentes matières ne se comportent pas toutes de la même façon vis-à-vis de l’eau. Certaines flottent comme le liège, d’autres coulent comme la roche. Pour définir les différentes façons de flotter (plus ou moins bien) ou de couler (plus ou moins vite), on a créé un indicateur : la densité.
Pour définir simplement la densité d’un matériau, on peut dire que c’est la masse d’un litre ou d’un mètre cube de ce matériau.
Pour définir simplement la densité d’un matériau, on peut dire que c’est la masse d’un litre ou d’un mètre cube de ce matériau.
Comment détermine-t-on la densité ?
Pour déterminer la densité d’un matériau, il suffit :
- d’une balance
- d’un récipient d’un litre
- d’un échantillon du matériau
- Poser le récipient d’un litre sur la balance et faire la tare. Remplir le récipient avec un litre du matériau dont on cherche à déterminer la densité.
- Lire la valeur donnée par la balance en kg.
- Si vous avez obtenu un résultat de 1,2 kg par exemple, vous avez une masse volumique de 1,2 kg/l.
Vous avez obtenu la densité cherchée de 1,2.
Sur chantier, vous pouvez considérer que la masse volumique d’un matériau et sa densité sont synonymes.
En laboratoire, on utilise la densité sur des volumes de 1 l et le poids s’exprime en kg.
Par contre sur un chantier, on utilise la densité sur des volumes de 1 m3 et le poids s’exprime en T.
Par exemple, si un matériau a une densité de 1,2 cela signifie que :
- 1 l de ce matériau pèse 1,2 kg
- 1 m3 de ce matériau pèse 1,2 T
Comment savoir si le matériau coule ou flotte dans l’eau ?
En connaissant la densité d’un matériau, on peut savoir si ce dernier flotte ou coule.
Pour cela, il suffit de comparer sa densité à la valeur 1. En effet :
- Si l’on pèse 1 l d’eau, la balance annonce 1 kg. L’eau a donc une densité de 1.
- Si l’on pèse un matériau dont la densité est supérieure à 1, il est plus lourd que l’eau et coule.
- Si l’on pèse un matériau dont la densité est inférieur à 1, il est plus léger que l’eau et par conséquent, il flotte.
On confond souvent densité et masse volumique. D’un point de vue scientifique, les deux notions sont différentes. Mais d’un point de vue pratique, on peut les assimiler. La masse volumique est la masse d’une unité de volume.
La masse volumique s’exprime par exemple en T/m3. La densité est le rapport de la masse volumique d’un corps sur la masse volumique de l’eau (c’est-à-dire 1) et s’exprime sans unité.
La masse volumique s’exprime par exemple en T/m3. La densité est le rapport de la masse volumique d’un corps sur la masse volumique de l’eau (c’est-à-dire 1) et s’exprime sans unité.
©TP Demain 2020 (Photographie 1 : Envato Elements)
