Kemampuan untuk mengkonversi antara satuan massa, massa jenis, dan volume merupakan salah satu keterampilan dasar yang diperlukan untuk memecahkan masalah dasar dalam fisika dan kimia. Massa, dalam sistem satuan SI yang digunakan secara default di seluruh dunia dalam memecahkan masalah seperti itu, memiliki satuan kilogram (kg) dan turunannya, sedangkan volume memiliki satuan meter kubik, atau m3, meter adalah satuan SI untuk panjang. Sejalan dengan itu, kerapatan, yang merupakan massa per satuan volume, sering dinyatakan dalam kg/m3. Karena besaran sering kali lebih kecil dalam eksperimen dan pengukuran sehari-hari, biasanya kerapatan dinyatakan dalam g/cm3, atau gm/ml (mililiter didefinisikan sebagai sentimeter kubik). Satu kg/m3 sama dengan 1.000 g/cm3.
Menurunkan Massa dari Volume
Katakanlah Anda diberi volume yang diketahui dari suatu zat (air atau cairan lain, logam, atau apa pun yang dianggap memiliki distribusi materi yang seragam atau hampir seragam) dan diminta untuk menghitung massanya. Untuk melakukan ini, berdasarkan hubungan yang ditetapkan di atas, Anda harus mengetahui kerapatan zat dan hanya kerapatannya.
Karena kepadatan (ρ) adalah massa (saya) dibagi volume (V), maka massa sama dengan kerapatan kali volume:
\rho=\frac{m}{V}
Begitu
m=\rho V
Kepadatan di Dunia Nyata
Berbagai tabel online mencakup kepadatan zat umum. Misalnya, air biasa pada suhu 4 °C memiliki massa jenis 1.000 kg/m3 atau 1 g/ml, lagi-lagi menurut definisi. Minyak kurang padat daripada air, itulah sebabnya komponen minyak dari saus salad seperti Italia mengapung ke atas campuran. Susu, yang hampir seluruhnya terdiri dari air tetapi termasuk gula, protein, dan (biasanya) lemak, memiliki massa jenis 1,03 kali massa jenis air.
Logam biasanya lebih padat daripada cairan dan sangat bervariasi dari satu ke yang berikutnya. Emas, misalnya, memiliki kerapatan 19,3 g/ml. Ini berarti bahwa 1 m3 emas memiliki massa:
m=1000\times19.3=19.300\text{ kg}
Karena 1 kg = 2.204 pon, bagian emas satu meter kali satu meter kali satu meter (kira-kira seukuran meja kecil) akan memiliki massa 42.537 pon, lebih dari 21 ton.
Aplikasi
Karena kapal laut modern sebagian besar terbuat dari logam, bagaimana cara mengapungnya? Agar sesuatu dapat mengapung di air, ia harus memiliki massa yang lebih kecil daripada air yang dipindahkannya. Hal ini dicapai sebagai hasil dari semua ruang kosong yang termasuk dalam konstruksi kapal, seperti ruang antara lapisan lambung kapal. Ketika perahu logam seperti sampan ditempatkan di air, itudimulaitenggelam karena logam padat yang pertama kali bersentuhan dengan air. Tapi karenasecara keseluruhankerapatan sampan kurang dari volume air yang setara, bahkan dengan satu atau dua penumpang ditambahkan, sebagian besar tetap di atas permukaan air.