La densité est la masse par unité de volume d'une substance et est simplement le rapport de la masse au volume. Contrairement à la masse, la densité est une propriété caractéristique d'un matériau, c'est-à-dire une propriété qui a la même valeur pour n'importe quel échantillon de taille d'une substance donnée. Par exemple, un petit morceau d'or a beaucoup moins de masse qu'une grosse pièce d'or, mais les deux pièces ont la même densité.

Nomenclature

Dans le système métrique, l'unité standard pour la densité est kg par mètre cube. Le système impérial des unités utilise l'unité de poids (ou de force), les livres, au lieu de l'unité de masse inconnue, les limaces. Le poids par unité de volume d'une substance est appelé le poids spécifique et a des unités impériales standard de lb par pied cube. Les publications commerciales et industrielles aux États-Unis se réfèrent habituellement au poids spécifique d'un matériau en tant que densité.

Densité, masse et volume

La densité indique la quantité de matière présente dans un volume unitaire de espace. À mesure que la densité augmente, la quantité de matière contenue dans un volume unitaire augmente également.

L'or a une densité beaucoup plus grande que l'aluminium. Un cube d'or d'un pouce pèse 11,2 onces, tandis qu'un cube d'aluminium d'un pouce ne pèse que 1,6 onces. En termes de masse, il y a beaucoup moins d'aluminium dans un cube de 1 pouce que d'or.

Si vous avez 5 oz. d'or et 5 oz de l'aluminium sous la forme d'un cube, le cube d'or a des côtés de longueur de 0,8 pouces, tandis que le cube d'aluminium a des côtés de 1,5 pouces. En termes de masse, l'aluminium occupe plus d'espace que la même quantité d'or.

Idées fausses

Les professeurs de sciences incluent souvent des questions sur leurs tests pour s'assurer que leurs étudiants savent comment utiliser le terme " densité "correctement. Par exemple, l'affirmation que l'or est plus lourd que l'aluminium est-elle vraie ou fausse? C'est faux, car un morceau d'aluminium assez gros peut être plus lourd qu'un petit morceau d'or. La déclaration serait vraie si elle indiquait également que les pièces d'or et d'aluminium sont de la même taille. Une déclaration vraie est que l'or est plus dense (pas plus lourd) que l'aluminium.