La masse volumique, notion clé

Qu'est-ce que la masse volumique ?

La masse volumique (notée rho) mesure la masse contenue dans un volume donné de matière. Elle se calcule avec :

rho = m / V

où m est la masse (en kg) et V le volume (en m^3). L'unité est le kg/m^3 (on utilise aussi le g/cm^3).

Quelques valeurs à connaître

Matière	Masse volumique (kg/m^3)
Air	environ 1,2
Huile	environ 920
Eau (douce)	1000
Bois (chêne)	environ 750
Glace	environ 920
Fer / acier	environ 7900

Comparer pour prédire

Pour savoir si un objet flotte ou coule dans un fluide, on compare sa masse volumique moyenne à celle du fluide :

• si rho_objet < rho_fluide -> l'objet flotte
• si rho_objet > rho_fluide -> l'objet coule
• si rho_objet = rho_fluide -> l'objet reste en équilibre, immobile entre deux eaux

C'est pourquoi la glace (rho environ 920 kg/m^3) flotte sur l'eau (1000 kg/m^3) : elle est moins dense.

Piège classique à éviter

Ne confonds pas masse et masse volumique ! Un gros rocher (masse importante) peut avoir la même masse volumique qu'un petit caillou. Ce qui compte pour flotter, ce n'est pas la masse totale, mais le rapport masse/volume comparé à celui du fluide. C'est aussi pour cela qu'un énorme porte-conteneurs en acier flotte : sa masse volumique moyenne (coque + air à l'intérieur) est bien inférieure à celle de l'acier plein.