La densité peut donc être calculée en utilisant la relation suivant e: d(substance)= ρ(substance)/ρ(eau) Les deux masses volumiques doivent être exprimées dans la même unité. La densité n'a donc pas d'unité (les deux unités s'annulant)! On sait qu'un litre d'eau a une masse d'un kilogramme ρeau = 1 Ainsi, si les masses volumiques (de l'eau et et de la substance) sont exprimées en kilogramme par décimètre cube (), alors la relation devient: d(substance) = ρ(substance)/1 donc d(substance) = ρ(substance). Autrement dit, la densité de la substance est alors égale à sa masse volumique dans ces conditions (à savoir une masse volumique exprimée en). C'est pour cette raison que les notions de densité et de masse volumique sont souvent sujet à des confusions. Elles restent très liées mais quelque peu différentes. Densité et repérage des phases d'un mélange de liquides non miscibles La densité est la grandeur qui permet de savoir si une substance flotte ou coule dans un autre liquide. Par exemple, l'eau ayant une densité de 1 alors toute substance ayant une densité supérieure coule et pénétrer dans le liquide.
Exercice Masse Volumique Seconde Un
m -3
Unités de la masse_volumique
Pour les liquides et les gaz la masse volumique est souvent exprimée en gramme par litre (unité notée g/L ou g. L -1). Pour les solides les unités utilisées sont souvent le gramme par décimètre cube (g/dm 3 ou -3) ou le kilogramme par mètre cube (kg/m 3 ou kg. m -3)
Conversion de la masse_volumique
La masse volumique est une grandeur composée, elle définit comme le rapport de deux autres grandeurs, et elle ne peut donc par être convertie directement comme on pourrait le faire pour des unités de bas telles que le mètre, le gramme ou le litre pour lesquelles on peut utiliser un tableau de conversion. La méthode universelle de conversion consiste à décomposer la masse volumique comme un rapport d'une masse et d'un volume (même si aucune valeur n'est donnée et même si l'on ne se réfère à aucun échantillon de matière en particulier). Une fois ceci fait on convertit la masse dans sa nouvelle unité (en suivant la méthode habituelle de conversion de masse) puis le volume.
Exercice Masse Volumique Seconde Sur
Il ne reste plus qu'à calculer à nouveau la masse volumique avec les nouvelles valeurs de masse et de volume, le résultat correspond à l'expression de la masse volumique dans sa nouvelle unité. Calculer la masse (m) d'une substance à partir de sa masse_volumique (ρ)
Si l'on modifie la relation précédente qui exprimait donc la masse volumique en fonction du volume et de la masse, on peut alors calculer la masse:
ρ = m/V ⬄ m = ρ x V
m en kilogramme (kg) V en mètre cube (m3) ρ en kilogramme par mètre cube (kg. m-3)
Un récipient contient V = 200 mL d'éthanol dont la masse volumique de
ρ = 789 kg. m-3. Quelle est la masse de l'éthanol? • Conversion du volume en m3
V = 200 mL = 0, 2 L
Or 1 L = 1 dm3 Donc V = 0, 2 L = 0, 2 dm3 = 0, 0002 m3
• Calcul de la masse m
On sait que: m = ρ x V
Ainsi, ici, on peut écrire:
m = 789 x 0, 0002 m = 0, 1578 kg m = 157, 8 g
Le récipient contient donc 157, 8 g d'éthanol. Calculer le volume d'une substance à partir de sa masse_volumique
Pour calculer le volume d'une substance à partir de sa masse volumique, il suffit de reprendre la relation précédente et par un simple rapport de proportionnalité on obtient:
Exemple
Un morceau d'aluminium a une masse de 972 g et une masse volumique de 2700 kg/m3.
En revanche, toute substance avec une densité inférieur flotte. Plus généralement la substance ayant la plus faible densité flotte sur celle qui a la densité la plus élevée. Par exemple la densité de l'essence est de 0, 75 tandis que celle de l'éther est de 0, 71. Donc l'essence coule et pénètre dans la solution d'éther. LABO: détermination expérimentale de la masse volumique d'un liquide Matériels Balance Fiole jaugée Protocole Faire la tare de la balance. Placer la fiole jaugée sur la balance. Relever la valeur qui s'affiche m1 Remplir la fiole jaugée de volume V1 = 50 mL du liquide Peser alors l'ensemble fiole jaugée + 50 mL de liquide et noter la valeur de la masse m2 Déterminer la masse volumique du liquide (en divisant la masse (m1) sur le volume (V1) Déterminer la densité du liquide (en divisant sa masse volumique par celle de l'eau) Masse volumique: le saviez-vous? Il également possible de mesurer la densité des gaz et solides! Si dans le cas de solides, celle-ci se calcule de la même manière que pour les liquides (rapport de la densité du solide sur la densité d'un solide de référence); pour les gaz, le rapport se fait en référence à la masse volumique de l'air!