Physique

Masse volumique et densité Calculer une masse volumique La masse volumique d’une substance correspond au rapport de sa masse (m) par son volume (V Elle se note p ( lettre grecque qui se prononce rho ) et peut être calculée en utilisant la relation suivante: Exemple: Avec m en kilogramme ( kg) V en mètre cube ( m3) p en kilogramme par mètre cube ( kg. m-3) Si une substance a une masse de 4 kg et un volume de 500 dm3 alors m = 4kg V = 500 dm3 ce volu p = 8 kg. -3 or 3 dra to View mètre cube: V = 05 Les unités de masse volumique Il est possible d’utiliser d’autres unités à condition qu’elles soient cohérentes entre elles. Par exemple si la masse est en kilogramme et le volume en décimètre cube alors la masse volumique est en kilogramme par décimètre cube. Par ailleurs puisque 1 kg = 1000 g et 1 m3 1000 dm3 alors Ikg 1000 g cube.

Calculer la masse d’une substance à partir de sa masse volumique Si l’on modifie la relation qui exprime la masse volumique en fonction du volume et de la masse alors il est possible de calculer

la masse: m = px V Exemple : Un récipient contien 200 mL d’éthanol dont la masse volumique est de 789 kg. m-3 . p = 789 kg. m-3 V = 200 mL ce volume doit être converti en mètre cube drn3 ( cari L = 1 dm3) V = 0,0002 mg On utilise la relation m p XV m 789 x 0,0002 m = 0,1578kg La masse de 200 ml. ‘éthanol est donc de 157;8 g Calculer le volume dune substance à partir de sa masse volumique Il est également possible de modifier l’expression de la masse volumique pour pouvoir calculer les volume. La relation devient: p Un morceau d’aluminium a une masse de 972 g et une masse volumique de 2700 kg/m3 m = 972 g cette masse doit être convertie en kg m 0,972 kg On utilise la relation V = m V – x 10-4 V 0,36 m3 La densité La densité dune substance se note d et correspond au rapport de la masse volumique de cette subsance par la masse volumique de ‘eau pure à une température de 40C.

La densité peut donc être calculée en utilisant la relation suivante: dsubstance psubstance peau Les deux masses volumiques doivent être exprimées dans la même unité La densité n’a pas d’unité Etant donné qu’un litre d’eau a une masse d’un kilogramme peau – 1 kg. dm-3 donc si les masse volumique ( eau et substance ) sont exprimées en kilogramme par décimètre cube alors la relation devient: dsubstance = psubstance donc dsubstance psubstance. Si la masse volumique d’une substance est exprlmée en kilogramme par décimètre cube alors sa valeur correspond aussi ? la valeur de sa densité.

Densité et repérage des phases d’un mélange de liquides non miscibles La densité est la grandeur qui permet de savoir si une substance flote ou coule dans un autre liquide. Par exemple, l’eau ayant une densité de 1 alors toutes substance ayant une densité supérieure coule et 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 071 dans le dans l’ether. PAGF3CF3

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