Masse volumique - Définition et Explications

Source: Wikipédia sous licence CC-BY-SA 3.0.
La liste des auteurs est disponible ici.

Pour toute substance homogène, le rapport de la masse m correspondant à un volume V de cette substance est indépendante de la quantité choisie : c'est une caractéristique du matériau appelée masse volumique: \rho = \frac{m}{V}

Mais le volume (Le volume, en sciences physiques ou mathématiques, est une grandeur qui mesure l'extension...) d'une masse (Le terme masse est utilisé pour désigner deux grandeurs attachées à un...) donnée (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent...) dépend de la température (La température est une grandeur physique mesurée à l'aide d'un thermomètre et...) et, particulièrement pour les gaz (Un gaz est un ensemble d'atomes ou de molécules très faiblement liés et...), de la pression (La pression est une notion physique fondamentale. On peut la voir comme une force rapportée...). La masse volumique (La masse volumique est une grandeur physique qui caractérise la masse d'un matériau par...) dépend donc des conditions de température et de pression.

Pour des conditions de température et de pression données, le coefficient (En mathématiques un coefficient est un facteur multiplicatif qui dépend d'un certain...) de proportionnalité (On dit que deux mesures sont proportionnelles quand on peut passer de l'une à l'autre en...) m / V est une caractéristique du matériau (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne...).

Unités de mesure

L'unité de mesure (En physique et en métrologie, les unités sont des étalons pour la mesure de...) de la masse volumique est le kilogramme (Le kilogramme (symbole kg) est l’unité de masse dans le Système international...) par mètre (Le mètre (symbole m, du grec metron, mesure) est l'unité de base de longueur du...) cube (En géométrie euclidienne, un cube est un prisme dont toutes les faces sont carrées....) (kg.m-3 ou kg/m3). C'est une unité dérivée (La dérivée d'une fonction est le moyen de déterminer combien cette fonction varie quand la...) du système international.

La masse volumique est parfois exprimée en g/cm3, kg/dm3, t/m3.

Remarques :

  1. Dans ces unités, la valeur numérique (Une information numérique (en anglais « digital ») est une information...) ne change pas car 1 g/cm3 = 1 kg/dm3 = 1 t/m3.
  2. La tonne ( La tonne représente différentes unités de mesure ; Une tonne est un grand et large...) n'est pas une unité de masse du système international. Il convient d'utiliser le kilogramme et ses multiples ou sous-multiples.
  3. La masse volumique de l'eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les...) est proche de 1 kg/dm3. Ce n'est pas un hasard (Dans le langage ordinaire, le mot hasard est utilisé pour exprimer un manque efficient, sinon...), mais cela résulte des premières tentatives de définition (Une définition est un discours qui dit ce qu'est une chose ou ce que signifie un nom. D'où la...) du kilogramme : la masse d'un litre (Le litre (du grec λίτρα lítra, ancienne mesure de capacité...) d'eau (un décimètre (Un décimètre (symbole dm) vaut 10-1 = 0,1 mètre.) cube). (Sa valeur actuelle est, à 4 °C, de 999,95 kg/m3).

Masse volumique et densité (La densité ou densité relative d'un corps est le rapport de sa masse volumique à la...)

La densité d'un matériau est, pour les solides et les liquides, le rapport de la masse volumique de ce matériau à celle de l'eau. Pour les gaz, la densité est calculée en rapport avec la masse volumique de l'air (L'air est le mélange de gaz constituant l'atmosphère de la Terre. Il est inodore et...). Dans les deux cas, la densité est donc un nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre...) sans dimension (Dans le sens commun, la notion de dimension renvoie à la taille ; les dimensions d'une...) (donc sans unité).

Remarques :

  1. Le terme densité est souvent employé incorrectement à la place de l'expression masse volumique. Ceci provient de ce que, pour les solides et les liquides, la valeur numérique est la même.
  2. On utilise également l'expression "densité relative" pour désigner le rapport de deux masses volumiques de matériaux (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne pour en...) différents.

Tables des masses volumiques de diverses substances

Sauf indications contraires, les masses volumiques sont données pour des corps à la température de 20 °C, sous la pression atmosphérique (La pression atmosphérique est la pression de l'air en un point quelconque d'une atmosphère.) normale.

Roches, minéraux corps usuels masse volumique
kg/m3
ardoise (L'ardoise est une roche métamorphique qui s'est formée dans de fortes conditions de...) 2 700 - 2 800
amiante (L’amiante (nom masculin) est un terme désignant des minéraux à texture...) 2 500
argile (L'argile (nom féminin) est une roche sédimentaire, composée pour une large part de...) 1 700
béton (Le béton est un matériau de construction composite fabriqué à partir de...) 2 300 (armé 2 400)
calcaire 2 600 - 2 700
craie 1 250
granite 2 600 - 2 700
Grès 2 600
kaolin 2 260
marbre (Le marbre est une roche métamorphique dérivée du calcaire, existant dans une grande...) 2 650 - 2 750
quartz 2 650
pierre ponce 910
porcelaine 2 500
sable (Le sable, ou arène, est une roche sédimentaire meuble, constituée de petites...) 1 600
terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance...) végétale 1 250
verre (Le verre, dans le langage courant, désigne un matériau ou un alliage dur, fragile...) à vitres 2 530
Métaux et alliages masse volumique
kg/m3
acier (L’acier est un alliage métallique utilisé dans les domaines de la construction...) 7 850
acier rapide HSS 8 400 - 9 000
fonte 6 800 - 7 400
aluminium (L'aluminium est un élément chimique, de symbole Al et de numéro atomique 13....) 2 700
argent (L’argent ou argent métal est un élément chimique de symbole Ag — du...) 10 500
bronze (Le bronze est le nom générique des alliages de cuivre et d'étain. Le terme airain...) 8 400 - 9 200
carbone (Le carbone est un élément chimique de la famille des cristallogènes, de symbole C,...) (diamant) 3 508
carbone (graphite) 2 250
constantan 8 910
cuivre (Le cuivre est un élément chimique de symbole Cu et de numéro atomique 29. Le cuivre...) 8 920
Duralumin 2 900
fer (Le fer est un élément chimique, de symbole Fe et de numéro atomique 26. C'est le...) 7 860
iridium (L'iridium est un élément chimique de symbole Ir et de numéro atomique 77.) 22 640
laiton 7 300 - 8 400
lithium (Le lithium est un élément chimique, de symbole Li et de numéro atomique 3.) 530
magnésium (Le magnésium est un élément chimique, de symbole Mg et de numéro atomique 12.) 1 750
mercure 13 545,88
molybdène (Le molybdène est un élément chimique, de symbole Mo et de numéro atomique 42.) 10 200
nickel (Le nickel est un élément chimique, de symbole Ni et de numéro atomique 28.) 8 900
or 19 300
osmium (L’osmium est l'élément chimique du tableau périodique dont le symbole est Os...) 22 610
palladium 12 000
platine (Le platine est un élément chimique de symbole Pt et de numéro atomique 78.) 21 450
plomb (Le plomb est un élément chimique de la famille des cristallogènes, de symbole Pb et...) 11 350
potassium (Le potassium est un élément chimique, de symbole K (latin : kalium, de...) 850
tantale 16 600
titane (Le titane est un élément chimique métallique de symbole Ti et de numéro...) 4 500
tungstène (Le tungstène est un élément chimique du tableau périodique de symbole W (de...) 19 300
uranium (L'uranium est un élément chimique de symbole U et de numéro atomique 92. C'est un...) 18 700
vanadium (Le vanadium est un élément chimique, de symbole V et de numéro atomique 23.) 6 100
zinc (Le zinc (prononciation /zɛ̃k/ ou /zɛ̃ɡ/) est un élément...) 7 150
Liquides masse volumique
kg/m3
acétone (L'acétone en chimie, (nom officiel IUPAC propanone, aussi connue sous les noms de...) 790
acide acétique (L'acide acétique (du latin acetum) ou acide éthanoïque est un acide carboxylique de...) 1 049
azote (L'azote est un élément chimique de la famille des pnictogènes, de symbole N et de...) à -195°C 810
brome (Le brome est un élément chimique de la famille des halogènes, de symbole Br et de...) à 0°C 3 087
eau 1 000
eau de mer (L'eau de mer est l'eau salée des mers et des océans de la Terre.) 1 030
essence 750
éthanol 789
éther 710
gasoil 850
glycérine 1 260
hélium (L'hélium est un gaz noble ou gaz rare, pratiquement inerte. De numéro atomique 2, il...) à -269°C 150
huile (L'huile est un terme générique désignant des matières grasses qui sont à...) d'olives 920
hydrogène (L'hydrogène est un élément chimique de symbole H et de numéro atomique 1.) à -252°C 70
lait 1 030
oxygène (L’oxygène est un élément chimique de la famille des chalcogènes, de...) à -184°C 1 140
Bois masse volumique
kg/m3
acajou (L'acajou est un nom qui désigne un ensemble d'arbres tropicaux de la famille des Méliacées, dont...) 700
buis 910 - 1 320
cèdre (Le cèdre est un genre de conifère de la famille des pinacées, originaire du...) 490
chêne (Le chêne est le nom vernaculaire de nombreuses espèces d'arbres et d'arbustes appartenant...) 610 - 980
chêne (cœur) 1 170
ébène (Plusieurs espèces d'arbres de la famille des Ébénacées et appartenant au genre Diospyros...) 1 150
frêne (Les frênes, les arbres du genre Fraxinus, appartiennent à la famille des...) 840
hêtre (Le hêtre est un arbre à feuilles caduques, originaire d'Europe, de la famille des Fagacées qui...) 800
liège 240
peuplier (Les peupliers sont des arbres du genre Populus de la famille des Salicacées.) 390
pin (Pin désigne :) 740
platane (Platanus est un genre d'arbres, les platanes, de la famille des Platanaceae qui comprend une...) 650
sapin (Les sapins sont des arbres conifères du genre Abies originaires des régions...) 450
teck (Le teck est un arbre tropical qui produit un bois précieux et imputrescible recommandé pour la...) 860
Gaz à 0°C formule masse volumique
kg/m3
acétylène (L’acétylène (appelé éthyne par la nomenclature IUPAC) est un...) C2H2 1,170
air - 1,293
air à 20°C - 1,204
ammoniac (L’ammoniac est un composé chimique, de formule NH3 (groupe générique des...) NH3 0,77
argon (L’argon est un élément chimique, de symbole Ar et de numéro atomique 18.) Ar 1,7832
diazote (Le diazote, couramment nommé « azote » de manière incorrecte, est le...) N2 1,250 51
isobutane (L'isobutane ou 2-méthylpropane est un hydrocarbure de formule brute C4H10 que l'on trouve sous...) C4H10 2,670
butane (Le butane est un hydrocarbure saturé de la famille des alcanes de formule brute C4H10. Il...) (normal) C4H10 2,700
dioxyde de carbone (Le dioxyde de carbone, communément appelé gaz carbonique ou anhydride carbonique, est un...) CO2 1,976 9
vapeur () d'eau à 100°C H2O 0,5977
hélium He 0,178 5
dihydrogène (Le dihydrogène est la forme moléculaire de l'élément hydrogène, qui existe...) H2 0,0899
krypton (Le krypton est un élément chimique, de symbole Kr et de numéro atomique 36.) Kr 3,74
néon (Le néon est un élément chimique, de symbole Ne et de numéro atomique 10.) Ne 0,90
monoxyde de carbone (Le monoxyde de carbone est un des oxydes du carbone. Sa formule brute s'écrit CO et sa formule...) CO 1,250
ozone (L’ozone (ou trioxygène) est un composé chimique comportant 3 atomes...) O3 2,14
propane (Le propane est un alcane linéaire de formule C3H8.) C3H8 2,01
radon (Le radon est un élément chimique du tableau périodique de symbole Rn et de...) Rn 9,73
Matières plastiques masse volumique
kg/m3
Polypropylène (Le polypropylène (ou polypropène) isotactique, de sigle PP (ou PPi) et de formule...) 850 - 920
Polypropylène basse densité 890 - 930
Polypropylène haute densité 940 - 980
ABS (ABS est un sigle qui désigne :) 1 040 - 1060
Polystyrène (Le polystyrène (PS en abrégé) est le polymère -(CH2-CH(Ph))n-, obtenu par la...) 1 040 - 1 060
Nylon 6,6 1 120 - 1 160
Polyacrylate de méthyle 1 160 - 1 200
PVC + plastifiant 1 190 - 1 350
Polyéthylène/téréphtalate 1 380 - 1 410
PVC 1 380 - 1 410
Bakélite 1 350 - 1 400
Cet article vous a plu ? Partagez-le sur les réseaux sociaux avec vos amis !
Page générée en 0.009 seconde(s) - site hébergé chez Contabo
Ce site fait l'objet d'une déclaration à la CNIL sous le numéro de dossier 1037632
Ce site est édité par Techno-Science.net - A propos - Informations légales
Partenaire: HD-Numérique