Quelle est la différence entre Densité et Masse Volumique?

La densité et la masse volumique sont deux notions difficiles à cerner parce qu’elles prêtent à confusion. Cet article vous éclaire par rapport à la différence qui existe entre ces deux notions.

Qu’est-ce que la densité ?

La densité d’une substance correspond au rapport entre la masse volumique de la substance et la masse volumique du corps de référence. Ces données doivent être prises dans les mêmes conditions de température. L’eau sert de repère en ce qui concerne les matières solides et les matières liquides. En ce qui concerne le gaz, c’est l’air qui est la référence.

Notation

La densité est notée par la lettre « d ». Il s’agit simplement de sa première lettre. Comme il s’agit du rapport de deux différents éléments, aucune mesure ne lui est attribuée. Normalement, puisque les deux éléments dont elle constitue le rapport ont la même unité, elle aurait pu avoir une unité de base bien déterminée. Mais tel n’est pas le cas. La densité n’a pas d’unité.

La mesure de la densité

La méthode de mesure de la densité varie selon le degré de fiabilité recherché. En effet, il existe différents moyens de détermination de la densité.

L’outil utilisé le plus fréquemment est le densimètre standard en verre lesté avec du plomb.

Pour effectuer la mesure, il faut avoir une éprouvette à disposition. Dans celle-ci, le liquide doit être versé. Le densimètre devra donc être immergé dans le liquide. Sur l’outil de mesure est inscrite une graduation. Ces chiffres vous serviront pour la prise de la mesure.

Ainsi, lorsque l’outil est plongé, la densité sera déterminée par le niveau jusqu’auquel l’immersion se fait. Vous pourrez ainsi lire la mesure sur le densimètre.

Il est possible de vérifier l’efficacité de l’outil de mesure. À cet effet, vous pouvez faire usage d’un des étalons de densité pour réaliser un étalonnage.

Pour effectuer des mesures beaucoup plus justes, vous avez la possibilité d’utiliser un pycnomètre. Il s’agit d’un bocal qui a une apparence semblable à celle d’une fiole. Sa particularité est qu’il permet d’avoir des mesures très justes. Le pycnomètre ayant servi pour mesurer la densité devra être utilisé pour réaliser la mesure de la masse de substance et celle de la masse d’eau.

À défaut du densimètre à graduation, il est également possible de faire usage d’un densimètre automatique. Ce sont des appareils qui assurent la précision dans la mesure de la densité.

Pour ce qui est de la détermination de la densité des solides, le pycnomètre peut également être utilisé. Dans ce cas, il est fait usage d’un solvant aux propriétés d’évaporation réduite. Il est ensuite effectué des pesées successives. Il est possible de faire usage du xylème dans plusieurs cas.

Qu’est-ce que la masse volumique ?

La masse volumique est une grandeur physique. Elle se détermine en faisant le rapport de la masse d’une substance par unité de volume. L’opération inverse permettra de déterminer le volume massique. Par le passé, la masse volumique était désignée comme la masse spécifique, la densité propre ou absolue.

Pour ce qui est de son annotation, il y a deux différentes options. Premièrement, elle peut être représentée par le symbole ρ ou le symbole µ. Il s’agit de deux lettres de l’alphabet grecques. Mais il convient de préciser que le symbole homologué par Bureau international des poids et mesures (BIPM) est le premier.

Instrument de mesure de la masse volumique

Le pycnomètre est l’instrument permettant d’effectuer la mesure de la masse volumique. Le débitmètre à effet Coloris est également utilisable pour la détermination de la masse volumique. Ces deux instruments peuvent être utilisés pour le gaz, pour un liquide ou encore pour un solide.

Avec le solide, il existe une autre possibilité. Il s’agit de la pesée. Une balance peut être utilisée à cette fin. Dans ce cas, il faut effectuer une pesée dans l’air. Ensuite, il faut réaliser la pesée dans une solution liquide. Le fluide le plus recommandé pour procéder à cette opération est l’eau. Avec cette technique, vous avez la garantie d’obtenir un résultat assez fiable.

Par ailleurs, pour les liquides, il est possible de faire usage d’un hydromètre. Si c’est la fiabilité qui vous pousse à réaliser cette option alors vous n’avez pas cherché la meilleure solution puisque le récipient étalon permet d’avoir un résultat bien plus fiable.

En dehors de tous ces instruments, vous pouvez également faire usage d’un outil numérique dont le mode de fonctionnement repose sur la méthode du tube en U oscillant. Il s’agit du densimètre électronique.

Quels sont les éléments qui peuvent influencer la masse volumique d’un corps ?

Il y a certains éléments externes qui peuvent jouer sur la masse volumique. La température ainsi que la pression de mesure peuvent jouer sur la masse volumique. Mais il convient de préciser que ces éléments impactent beaucoup plus les gaz.

Quand on prend un solide, l’augmentation de la pression induit la diminution de son volume. Il s’observe donc une augmentation de la masse volumique. Le coefficient de dilatation permet de décrire la variation avec la température.

L’humidité contribue également à la modification de la masse volumique. Mais ici, c’est seulement pour les solides qui sont en mesure d’incorporer de l’eau. Le bois fait partie de cette catégorie.

Les différences entre densité et masse volumique

La densité est une grandeur qui peut être déterminée pour tous les corps. Ce qui n’est pas le cas de la densité. En effet, cette grandeur n’intervient que dans les situations dans lesquelles les particules sont recouvertes de manière lâche tout en détenant de la place pour l’air.

De plus, la densité apparente d’un élément peut changer selon l’état dans lequel se trouve l’élément lorsque la densité est prise. Ce n’est donc pas une grandeur propre à chaque corps. Elle peut changer. Alors que la masse volumique d’un corps ne change pas. Elle reste fixe.

Conclusion

Il faut retenir que la masse volumique d’un corps est le rapport de sa masse par son volume. La densité quant à elle est le rapport de la masse volumique et l’eau.