Qu'est-ce que la densité relative ?
La densité relative (souvent appelée simplement « densité » en français courant) est le rapport entre la masse volumique d'une substance et celle d'un matériau de référence — pour les liquides, cette référence est presque toujours l'eau pure. Comme il s'agit du rapport de deux masses volumiques, la densité relative est une grandeur sans dimension : elle n'a pas d'unité. Une valeur inférieure à 1 signifie que le liquide est plus léger que l'eau et flotte ; une valeur supérieure à 1 indique qu'il est plus dense et coule.
Comment utiliser ce calculateur
Saisissez la masse volumique de votre liquide en kilogrammes par mètre cube (kg/m³), puis la masse volumique de référence de l'eau. L'eau vaut environ 1000 kg/m³ à 4 °C, valeur utilisée par défaut. Cliquez sur « Calculer » : l'outil vous donne instantanément la densité relative, en précisant si le liquide flotte ou coule.
La formule expliquée
La relation est toute simple : $$d = \frac{\rho_{\text{liquide}}}{\rho_{\text{eau}}}$$ Les deux masses volumiques doivent être exprimées dans la même unité afin de s'annuler proprement. Si vous mesurez la masse volumique en g/cm³, l'eau vaut \(1{,}0\) g/cm³, et la densité relative correspond alors directement à la valeur numérique de la masse volumique.
Exemple concret
Prenons une huile dont la masse volumique est de 850 kg/m³ et de l'eau à 1000 kg/m³. On obtient alors $$d = \frac{850}{1000} = 0{,}85$$ Comme \(0{,}85\) est inférieur à 1, l'huile flotte sur l'eau — c'est précisément la raison pour laquelle les nappes de pétrole restent à la surface des océans.
FAQ
La température a-t-elle une importance ? Oui. La masse volumique varie avec la température : pour un travail précis, indiquez donc la température de votre liquide et celle de l'eau de référence (généralement 4 °C ou 20 °C).
La densité relative peut-elle dépasser 1 ? Tout à fait. L'eau de mer (~1,025), la glycérine (~1,26) et le mercure (~13,6) ont tous une densité relative supérieure à 1 et coulent dans l'eau douce.
La densité relative est-elle la même chose que la masse volumique ? Non. La masse volumique a une unité (kg/m³), tandis que la densité relative est un rapport pur, sans dimension. Elles ne sont numériquement égales que lorsque la masse volumique est exprimée en g/cm³.
