Masse volumique et Densité

Les élèves font souvent des confusions fréquentes entre les concepts de masse volumique et de densité Densité, masse volumique.

1- Densité

• La densité ou densité d’un corps ou densité relative d’un corps est le rapport de sa masse volumique à la masse volumique d’un corps pris comme référence.

Pour les liquides et les solides, le corps de référence est l’eau pure à 4 °C. Dans le cas de gaz ou de vapeur, le corps de référence gazeux est l’air, à la même température et sous la même pression. La densité est une grandeur sans dimension et sa valeur s’exprime sans unité de mesure.

2- La masse volumique

• La masse volumique, aussi appelée densité volumique de masse, est une grandeur physique qui caractérise la masse d’un matériau par unité de volume.

Elle est généralement notée par les lettres grecques ρ (rhô) ou µ (mu). On utilise ces deux notations en fonction des habitudes du domaine de travail. Toutefois, le Bureau international des poids et mesures (BIPM) recommande d’utiliser la notation ρ.

3- Unités de mesure

• L’unité de mesure de la masse volumique dans le système international est le kilogramme par mètre cube ( kg⋅m-3 ou kg/m3).

Dans le système CGS, elle s’exprime en g⋅cm-3, ce qui a l’avantage de donner des valeurs numériques de l’ordre de l’unité pour les solides dans les conditions normales de température et de pression (CNTP).
On utilise couramment le g⋅cm-3, le kg⋅L-1 ou la t⋅m-3 (ces trois dernières unités étant numériquement équivalentes)… ou toute autre unité exprimée par le rapport d’une unité de masse et d’une unité de volume.