Densitéen physique est une mesure de la quantité de quelque chose qui existe dans un espace physique donné (volume). La plupart du temps, "densité" est pris par convention pour signifier "densité de masse", mais en tant que concept, il décrit simplement à quel point quelque chose est encombré.
La densité de population de Hong Kong, par exemple, est extrêmement élevée, alors que celle de la Sibérie est extrêmement faible. Mais dans chaque cas, « les gens » font l'objet d'une analyse.
Pour les substances constituées d'un seul élément en une certaine quantité (par exemple, un gramme d'or ou d'argent pur) ou d'un mélange homogène d'éléments (comme un litre de distillée, qui comprend de l'hydrogène et de l'oxygène dans un rapport fixe connu), on peut supposer qu'il n'y a pas de variations significatives de densité dans le goûter.
Cela signifie que si la densité d'un objet homogène de 60 kg devant vous est de 12 kg/L, toute petite partie sélectionnée de l'objet devrait avoir cette valeur pour sa densité.
Densité définie
La densité est affectée de la lettre grecque rho (ρ) et est simplement la massemdivisé par le volumeV. Les unités SI sont le kg/m3, mais g/mL ou g/cc (1 mL = 1 cc) sont des unités plus courantes en laboratoire. Ces unités ont en fait été choisies pour définir la densité de l'eau à 1,0 à température ambiante.
- Densité des matériaux du quotidien :L'or, comme on peut s'y attendre, a une densité très élevée (19,3 g/cc). Le chlorure de sodium (sel de table) s'accumule à 2,16 g/cc.
Exemples de densité moyenne
Selon le type de substance ou de substances présentes, il existe plusieurs façons d'aborder un problème de mélange de densité.
Le plus simple est quand on vous donne un ensemble de N objets et qu'on vous demande de déterminer la densité moyenne des objets de l'ensemble. Ce genre d'exemple se produirait dans des situations dans lesquelles les éléments de l'ensemble sont du même "type" de base (par exemple, des personnes en Angleterre, des arbres dans un forêt donnée au Montana, livres dans une bibliothèque municipale au Tennessee) mais peut très largement dans la caractéristique en question (par exemple, le poids, l'âge, le nombre de pages).
EXEMPLE:On vous donne trois blocs de composition inconnue, qui ont les masses et volumes suivants :
- Roche A: 2 250 g, 0,75 L
- Roche B: 900 g, 0,50 L
- Roche C: 1 850 g, 0,50 L
a) Calculer la moyenne des densités des roches de l'ensemble.
Cela se fait en calculant les densités individuelles de chaque roche, en les additionnant et en les divisant par le nombre total de roches dans l'ensemble :
\frac{(2 250/0,75) + (900/0,50) + (1 650/0,60)}{3} = \frac{(3 000 + 1 800 + 3 700)}{3}=2833\text{ g/L}
b) Calculer la densité moyenne de l'ensemble des roches dans son ensemble.
Dans ce cas, il suffit de diviser la masse totale par le volume total :
\frac{(2.250 + 900 + 1.850) }{ (0.75 +0.50 + 0.50)}=\frac{5.000 }{ 1.75}= 2857\frac{ g/cc}
Les chiffres diffèrent parce que les roches ne contribuent pas de manière égale à ces calculs.
Formule de densité moyenne: mélange de substances
EXEMPLE:On vous donne un morceau de 5 L (5 000 cc ou ml) de matériau d'une autre planète et on vous dit qu'il se compose de trois morceaux fusionnés des éléments suivants dans les proportions énumérées en volume :
- Thickium (ρ = 15 g/mL): 15 %
- Waterium (ρ = 1 g/mL): 60 %
- Thinnium (ρ = 0,5 g/mL): 25 %
Quelle est la densité du morceau dans son ensemble?
Ici, vous convertissez d'abord les pourcentages en nombres décimaux et les multipliez par les densités individuelles pour obtenir la densité moyenne du mélange :
(0,15)(15) + (0,60) (1,0) + (0,25) (0,50) = 2,975\texte{ g/cc}