En général, un rapport compare deux quantités qui ont les mêmes unités, dans le but de déterminer la valeur numérique qui relie les deux quantités.
Par exemple, il est courant dans les recettes de gâteaux que les ingrédients doivent être inclus dans des rapports de poids. Le poids du sucre dans le gâteau doit être égal au poids de la farine, mais cela ne veut pas dire qu'ils seront ajoutés en volumes égaux. Pourquoi donc?
Bases de la densité
Premièrement, la formule générale de densité de masse est la masse qui occupe une unité de volume, par unité de volume. Une densité est simplement une façon de décrire comment certains matériaux sont distribués. Il existe de nombreux types de densités: Toute quantité décrite comme une quantité par unité de surface, de volume ou d'une autre unité spatiale est une densité.
Il est utile de se rappeler les densités de certains matériaux courants comme référence lors de la comparaison d'autres matériaux. La densité de l'eau est de 1 g/mL et la densité de l'air à pression et température standard est d'environ 1,18 fois 10-3 g/cm3.
Calcul de la densité de l'air
Le calcul de la densité de l'air dépend de plusieurs facteurs, tels que:
- pression atmosphérique
-
P
- Température
- T
le loi des gaz parfaits est le meilleur moyen de déterminer la relation entre la pression, la température et la densité de l'air, ρ.
Moyens rapides pour estimer les changements de densité de l'air
Maintenons la pression constante et voyons ce qui se passe si la température change. Si la température augmente, le dénominateur augmentera tandis que le numérateur restera constant. Cela signifie que la densité de l'air diminuerait. De même, si la pression augmente alors que la température reste constante, la densité de l'air augmentera.
Il est utile de se souvenir de ces relations, ou simplement de la loi des gaz parfaits, afin de pouvoir déterminer rapidement comment la densité de l'air dépend de facteurs environnementaux tels que la pression et la température.
Il peut également être utile de calculer les ratios de densité de l'air pour déterminer si les facteurs environnementaux ont augmenté ou diminué afin d'entraîner le changement de densité.
Qu'est-ce qu'un rapport de densité ?
Un rapport de densité est simplement un moyen de comparer deux densités qui sont dans les mêmes unités. Généralement, les densités des solides et des liquides sont comparées à la densité de l'eau. Pour les gaz, la comparaison standard est l'air. Ce ratio a un nom spécial en raison de la normalisation: gravité spécifique.
Les densités sont donc sans unité, et sont simplement un facteur numérique qui peut être multiplié par le milieu de normalisation (eau ou air selon le matériau que vous envisagez), pour déterminer la densité de la Matériel.
Les subtilités du rapport de densité pour la pâtisserie
Et le gâteau? Comment déterminer la quantité de sucre et de farine dont notre gâteau a besoin? N'oubliez pas que les poids des deux doivent être similaires, mais cela ne signifie pas que nous pouvons verser une tasse de chacun dans notre pâte.
La densité du sucre cristallisé est de 0,85 g/cm3, et la densité de la farine tout usage est de 0,53 g/cm3. Immédiatement, nous pouvons calculer le rapport de densité du sucre à la farine: 0,85/0,53 = 1,6. De là, nous savons que dans le même volume de sucre et de farine, le sucre sera 1,6 fois plus lourd.
Donc, si une recette demande 1 tasse de sucre, nous devons ajouter 1,6 tasse de farine tout usage pour que le rapport soit maintenu et que notre gâteau lève correctement.
Il est clair que les rapports sont un excellent moyen de déterminer rapidement comment les masses et les volumes de différents matériaux sont liés les uns aux autres.