Densité d’un corps et calculs

Introduction

La densité permet de comparer la masse volumique d’un corps à celle de l’eau. Elle est utile pour identifier ou caractériser un matériau.

Définition de la densité

La densité (notée ρ) d’un corps est le rapport de sa masse volumique à celle de l’eau (à 4°C).

Formule : ρ = masse volumique du corps / masse volumique de l’eau

Valeur de la masse volumique de l’eau

• À température de 4°C, la masse volumique de l’eau est environ 1000 kg/m³ ou 1 g/cm³.

Calcul de la densité

Pour calculer la densité d’un corps :

1. Mesurer sa masse (en grammes ou kilogrammes).
2. Mesurer son volume (en centimètres cubes ou mètres cubes).
3. Calculer sa masse volumique : ρ_corps = masse / volume.
4. Diviser cette masse volumique par celle de l’eau : ρ = ρ_corps / ρ_eau.

Exemple de calcul

Supposons qu’un objet de masse 300 g ait un volume de 150 cm³.

• Calcul de la masse volumique : ρ_objet = 300 g / 150 cm³ = 2 g/cm³.
• Calcul de la densité : ρ = 2 / 1 = 2.

La densité de cet objet est 2, il est donc deux fois plus dense que l’eau.

Interprétation

• Si ρ > 1 : le corps coule dans l’eau (plus dense).
• Si ρ < 1 : le corps flotte dans l’eau (moins dense).

Les applications

• Identifier des matériaux.
• Prévoir si un objet va couler ou flotter dans l’eau.