Physique-Chimie : Masse, Masse Volumique et Densité

1. La masse

La masse d’un corps est la quantité de matière qu’il contient. Elle se mesure en kilogrammes (kg) ou en grammes (g).

2. La masse volumique

La masse volumique d’un corps est la masse de ce corps par unité de volume. Elle se note ρ et se mesure en kilogrammes par mètre cube (kg/m³) ou en grammes par centimètre cube (g/cm³).

Formule :
\[ \pi = rac{m}{V} \] où m est la masse en kilogrammes (ou grammes) et V le volume en mètre cube (ou centimètre cube).

3. La densité

La densité d’un corps est le rapport entre sa masse volumique et la masse volumique d’un corps de référence, généralement l’eau pour les liquides et solides. La densité est sans unité, car c’est un nombre pur.

Formule :
\[ D = rac{\pi_{corps}}{\pi_{eau}} \] avec \(\pi_{eau} = 1\, ext{g/cm}^3\) à 4°C.

La densité permet de comparer un corps à l’eau sans avoir besoin d’un appareil de mesure précis de masse volumique.

4. Exemple de calcul

Un objet a une masse de 200 g et un volume de 100 cm³. Quelle est sa masse volumique ? Quelle est sa densité par rapport à l’eau ?

Calcul de la masse volumique :
\[ \pi = rac{m}{V} = rac{200\,g}{100\,cm^3} = 2\,g/cm^3 \]

Calcul de la densité :
\[ D = rac{\pi}{1\,g/cm^3} = 2 \]

La densité est donc 2, le corps est deux fois plus dense que l’eau.

5. Résumé

• La masse mesure la quantité de matière.
• La masse volumique désigne la masse par volume (\( \pi = rac{m}{V} \)).
• La densité compare la masse volumique d’un corps à celle de l’eau.