La masse, le volume et la densité sont trois des propriétés les plus fondamentales d'un objet. La masse est à quel point quelque chose est lourd, le volume vous dit combien il est grand, et la densité est la masse divisée par le volume. Bien que la masse et le volume soient des propriétés que vous traitez tous les jours, l'idée de densité est un peu moins évidente et nécessite une réflexion approfondie. Cependant, une fois que vous avez compris, la densité est très utile.

TL: DR (Trop long, pas lu)

Le volume est la taille d'un objet, et la masse est son poids. Pour obtenir la densité, divisez la masse par le volume. Par exemple, une brique de plomb, de 5 cm x 2 cm x 10 cm, pèse 1,134 g. Le volume de la brique est de 5 x 2 x 10 = 100 cm3. Divisez 1,134 par 100 pour obtenir la densité de plomb, 11,34 grammes par centimètre cube.

Mass: un mystère?

La masse n'est pas complètement comprise, donc elle est définie de deux façons très différentes: La masse inertielle mesure la force avec laquelle un objet résiste à l'accélération, tandis que la masse gravitationnelle mesure la force avec laquelle un objet attire d'autres choses sur lui-même. Il n'est pas clair pourquoi ces deux types de masse sont les mêmes, mais les expériences confirment qu'elles le sont. Strictement parlant, une échelle mesure le poids, mais vous pouvez généralement considérer le poids et la masse comme la même chose.

Espace et volume

Le volume mesure la taille spatiale d'un objet. Bien que la formule utilisée pour calculer le volume dépende de sa forme et puisse être compliquée, vous pouvez le considérer généralement comme largeur fois hauteur fois longueur. Mesurer le volume d'un objet peut parfois être plus facile que de le calculer. Le placer dans un grand récipient d'eau et mesurer la hausse du niveau de l'eau peut rapidement trouver le volume, quelle que soit sa forme.

Diviser pour la densité

La densité est calculée en divisant un objet masse par son volume. La densité est moins intuitive que la masse ou le volume, mais si vous avez déjà ramassé un objet et l'avez trouvé plus léger ou plus lourd que prévu, c'est parce que sa densité n'est pas ce que vous pensiez. La densité ne peut habituellement pas être mesurée directement et doit être calculée après que la masse et le volume ont été déterminés. La densité est parfois utilisée pour décrire d'autres quantités divisées par le volume, comme la densité d'énergie.

La densité comme constante

Les scientifiques et les ingénieurs utilisent fréquemment la densité, car elle est utile pour calculer les propriétés d'un objet. identifier les matériaux dont un objet est fait. Les densités de milliers de substances, y compris les métaux, les plastiques et autres, sont bien connues. A température et pression ambiantes, la densité d'une substance donnée est presque toujours constante - un clou de fer et une ancre de bateau en fer ont la même densité bien qu'elles soient des choses très différentes. Après avoir calculé la densité d'un objet, un scientifique peut regarder la valeur dans un tableau et, dans de nombreux cas, déterminer exactement de quoi il est fait.

La grande découverte d'Archimède

L'un des plus célèbres des exemples de calcul de la densité est l'histoire d'Archimède et de la couronne d'or. Un roi avait demandé à Archimède de déterminer si sa nouvelle couronne était faite d'or pur, mais sans l'endommager d'aucune façon. Archimède s'est rendu compte qu'en submergeant la couronne dans l'eau, il pouvait déterminer son volume et donc sa densité. De cette façon, il a prouvé que la couronne n'était pas de l'or pur, mais qu'elle contenait des métaux moins chers.