Masse volumique

Le thermomètre de Galilée utilise la variation de la masse volumique du liquide incolore en fonction de la température.

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[1].

Elle est déterminée par le rapport

m est la masse de la substance homogène occupant un volume V.

La masse volumique est le synonyme moderne des expressions désuètes « densité absolue » et « densité propre »[2], ou encore « masse spécifique ».

La masse volumique est l'inverse du volume massique.

Unités de mesure

L'unité de mesure de la masse volumique dans le Système international est le kilogramme par mètre cube (kg/m³). Dans le système CGS, elle s'exprime en g, 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.

Remarques

  • La valeur numérique est la même dans plusieurs unités car 1 g·cm-3 = 1 kg·dm-3 = 1 kg·L-1 = 1 t·m-3.
  • La masse volumique de l'eau est très proche de 1 kg·L-1. Ce n'est pas un hasard, car cela résulte des premières tentatives de définition du kilogramme comme la masse d'un litre d'eau à °C (température à laquelle la masse volumique de l'eau est maximale) ; la valeur exacte de la masse volumique de l'eau à °C est de 0,999 972 kg·L-1[3]
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