La masse volumique
La masse volumique est une grandeur physique qui caractérise la masse d’un matériau par unité de volume et est le synonyme moderne des expressions désuètes « densité absolue » et « densité propre », ou encore « masse spécifique ».
L’unité de mesure de la masse volumique dans le système international est le kilogramme par mètre cube (m-3 ou kg/m3).
La densité d’un matériau est, pour les solides et les liquides, le rapport de la masse volumique de ce matériau à celle de l’eau. Pour les gaz, la densité est calculée en rapport avec la masse volumique de l’air. Dans les deux cas, la densité est forcément un nombre sans dimension.
La masse volumique de l’eau valant, à 3,98 °C, 1 g/cm³, la densité d’un liquide ou d’un solide s’exprime par la même valeur numérique que sa masse volumique en g/cm³ ou en kg/ℓ : par exemple, il est équivalent de dire que la densité de l’éthanol est de 0,79 ou que sa masse volumique est de 0,79 g/cm³. Ceci donne lieu à des confusions fréquentes entre les concepts de masse volumique et de densité.
La masse volumique varie selon plusieurs paramètres. Elle dépend notamment de la température et, particulièrement pour les gaz, de la pression. Certains matériaux (dont le bois) pouvant absorber de l’eau, le taux d’humidité modifie aussi la masse volumique. Pour les matériaux poreux (argile, sable, sol, bois), les masses volumiques indiquées sont des masses volumiques apparentes.
Masse volumique de quelques matériaux.
| Roches, minéraux, matériaux usuels |
Masse volumique kg/m3 |
| Ardoise |
2700 – 2800 |
| Argile |
1300 – 1700 |
| Béton |
2200 (armé – 2500) |
| Béton bitumineux dit enrobé |
2350 |
| Grès |
1600 – 1900 |
| Marbre |
2650 – 2750 |
| Pierre Ponce |
910 |
| Sable |
1600 (sec) – 2000 (saturé) |
| Verre à vitres |
2530 |
| Terre végétale |
1250 |
| Métaux et alliages |
Masse volumique kg/m3 |
| Acier |
7500 – 81006,7 |
| Aluminium |
2700 |
| Cuivre |
8920 |
| Fer |
7860 |
| Fonte |
6800 – 7400 |
| Or |
19300 |
| Zinc |
7150 |
| Liquide |
Masse volumique kg/m3 |
| Eau à 4°C |
1000 |
| Bois (selon l’essence) |
Masse volumique kg/m3 |
| Balsa |
140 |
| Chêne |
610 – 980 |
| Chêne (coeur) |
1170 |
| Contreplaqué |
440 – 880 |
| Ebène |
1150 |
| Frêne |
840 |
| Hêtre |
800 |
| Pin |
500 |
| Sapin |
450 |
| Teck |
860 |
| Bois (selon l’humidité) |
| Famille d’essence |
Humidité sur masse brute |
Masse volumique kg/m3
|
| Bois tendres (résineux) |
0 % |
450 |
| 20 % |
560 |
| 50 % |
900 |
| Bois moyens |
0 % |
550 |
| 20 % |
690 |
| 50 % |
1100 |
| Bois durs (feuillus) |
0 % |
650 |
| 20 % |
810 |
| 50 % |
1300 |
Comment calculer la masse volumique des matériaux
Comment calculer la masse volumique des matériaux
La masse volumique
La masse volumique est une grandeur physique qui caractérise la masse d’un matériau par unité de volume et est le synonyme moderne des expressions désuètes « densité absolue » et « densité propre », ou encore « masse spécifique ».
L’unité de mesure de la masse volumique dans le système international est le kilogramme par mètre cube (m-3 ou kg/m3).
La densité d’un matériau est, pour les solides et les liquides, le rapport de la masse volumique de ce matériau à celle de l’eau. Pour les gaz, la densité est calculée en rapport avec la masse volumique de l’air. Dans les deux cas, la densité est forcément un nombre sans dimension.
La masse volumique de l’eau valant, à 3,98 °C, 1 g/cm³, la densité d’un liquide ou d’un solide s’exprime par la même valeur numérique que sa masse volumique en g/cm³ ou en kg/ℓ : par exemple, il est équivalent de dire que la densité de l’éthanol est de 0,79 ou que sa masse volumique est de 0,79 g/cm³. Ceci donne lieu à des confusions fréquentes entre les concepts de masse volumique et de densité.
La masse volumique varie selon plusieurs paramètres. Elle dépend notamment de la température et, particulièrement pour les gaz, de la pression. Certains matériaux (dont le bois) pouvant absorber de l’eau, le taux d’humidité modifie aussi la masse volumique. Pour les matériaux poreux (argile, sable, sol, bois), les masses volumiques indiquées sont des masses volumiques apparentes.
Masse volumique de quelques matériaux.
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