La densité et la masse volumique

Quelle est la masse volumique d’un matériau ?

La masse volumique d’un corps, c’est au sens strict, la masse d’une unité de volume (le plus souvent le litre ou le mètre cube). Quand on parle de masse volumique, on doit donc obligatoirement préciser les unités, à savoir kg/l.
Si l’on prend l’exemple du sable sec, la masse volumique correspond à la masse d’un litre de sable sec.
Si après pesage il s’avère qu’un litre de sable sec pèse 1,50 kilogramme, on dira que la masse volumique du sable sec vaut 1,5 kg/l.
La masse volumique \(\rho\) se traduit selon la relation suivante : \(\rho=\frac{m}{V}\).

Quelle est la densité d’un matériau ?

Continuons avec l’exemple du sable sec. Sa densité se traduit par le rapport de la masse volumique du sable sec (soit 1,5 kg/l) sur la masse volumique d’un corps de référence. Le corps de référence en question, c’est l’eau, qui a une masse volumique de 1 kg/l.

Dans ce rapport et selon la règle des équations aux dimensions, les unités se simplifient. Un peu comme dans les simplifications de fractions. La masse volumique de l’eau étant égale à 1 kg/l, la densité du sable sec a donc la même valeur que la masse volumique du sable sec. Mais la densité s’exprime sans unité, là où la masse volumique s’exprime en kg/l (ou T/m³).