Qu'est-ce que la densité relative ?
La densité relative, aussi appelée gravité spécifique (SG en anglais), est un nombre sans dimension qui compare la masse volumique d'une substance à celle d'une référence — généralement l'eau pure à 4 °C, dont la masse volumique vaut 1000 kg/m³. Parce qu'il s'agit d'un rapport, la densité relative ne possède aucune unité. Une valeur supérieure à 1 signifie que la substance est plus dense que l'eau et coulera ; une valeur inférieure à 1 indique qu'elle est plus légère et flottera.
Comment utiliser ce calculateur
Saisissez la masse volumique de votre substance en kilogrammes par mètre cube. La masse volumique de référence de l'eau est fixée par défaut à 1000 kg/m³, mais vous pouvez la modifier si vous avez besoin d'une autre température de référence ou d'un autre fluide. Le calculateur divise la masse volumique de la substance par celle de la référence et affiche instantanément la densité relative, accompagnée d'un verdict « coule / flotte ».
La formule expliquée
L'équation est tout simplement $$\text{SG} = \frac{\rho_{\text{substance}}}{\rho_{\text{eau}}}$$ Comme les deux masses volumiques sont exprimées dans la même unité, celles-ci s'annulent et il ne reste qu'un rapport pur. Ingénieurs, brasseurs, géologues et chimistes s'appuient sur cette valeur pour identifier des matériaux, vérifier la concentration de fluides et anticiper la flottabilité.
Exemple concret
L'eau de mer a une masse volumique d'environ 1025 kg/m³. En divisant 1025 par 1000, on obtient une densité relative de \(1{,}025\) :
$$\text{SG} = \frac{1025}{1000} = 1{,}025$$Comme cette valeur est supérieure à 1, un objet qui flotte dans l'eau douce flottera légèrement plus haut dans l'eau de mer, car celle-ci est plus dense.
FAQ
La densité relative est-elle identique à la masse volumique ? Non. La masse volumique possède une unité (par exemple kg/m³), tandis que la densité relative est un rapport sans dimension entre deux masses volumiques.
Pourquoi utiliser 1000 kg/m³ pour l'eau ? C'est la masse volumique de l'eau pure à 4 °C, son point de densité maximale, ce qui en fait la référence standard.
Que signifie \(\text{SG} = 1\) ? La substance possède exactement la même masse volumique que l'eau : elle ne coule ni ne flotte et reste en suspension.
