Comment trouver la densité de l'eau

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Coécrit par Jessie Antonellis-John

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La densité est la masse d'un objet par unité de volume (soit l'espace occupé par cet objet  [1] ). L'unité de la densité est le gramme par millilitre (g/ml). Trouver la densité de l'eau est relativement simple et se fait grâce à la formule densité = masse/volume .

Partie 1
Partie 1 sur 2:

Trouver la densité de l'eau

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    Pour calculer la densité de l'eau (la masse volumique), vous avez besoin d'un cylindre gradué, d'une balance et d'eau. Les cylindres gradués sont des récipients spéciaux sur lesquels sont dessinées des lignes ou graduations vous permettant de mesurer un volume spécifique de liquide.
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    Afin de trouver la densité, vous devez d'abord connaitre la masse et le volume du liquide en question. Vous utiliserez le cylindre gradué pour obtenir la masse de l'eau, mais vous devrez soustraire la masse du cylindre gradué de la masse totale.
    • Allumez la balance et vérifiez qu'elle est bien réglée sur zéro.
    • Placez le cylindre gradué sec et vide sur la balance.
    • Enregistrez la masse du cylindre en grammes (g).
    • Par exemple, imaginons que le cylindre gradué vide pèse 11 grammes.
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    La quantité d'eau n'a pas d'importance. Il est par contre très important de noter cette quantité. Lisez le volume en plaçant votre regard bien en face du niveau de l'eau et notez la valeur en bas du ménisque. Le ménisque est la partie courbe de la surface du liquide que vous voyez lorsque le niveau de l'eau est bien en face de vos yeux  [2] .
    • Le volume d'eau du cylindre gradué est celui que vous utiliserez pour le calcul de la densité.
    • Imaginons que vous ayez rempli le cylindre gradué avec 7,3 millilitres (ml) d'eau.
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    Vérifiez que la balance affiche bien zéro, et pesez le cylindre rempli d'eau. Faites attention à ne pas en renverser pendant l'opération.
    • Si vous renversez l'eau, notez le nouveau volume d'eau en ml et pesez à nouveau le cylindre rempli d'eau.
    • Imaginons par exemple que le cylindre gradué pèse à présent 18,3 grammes.
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    Pour n'obtenir que la masse de l'eau, vous devez soustraire la masse du cylindre gradué. Le résultat représente la masse de l'eau présente dans le cylindre gradué.
    • Dans notre exemple, la masse du cylindre gradué est de 11 g tandis que celle du cylindre est de 18,3 g. Ainsi, 18,3 g – 11 g = 7,3 g. L'eau pèse 7,3 grammes.
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    Pour cela, divisez la masse par le volume. Pour déterminer la densité de l'eau, utilisez l'équation suivante : densité = masse/volume  [3] . Introduisez dans l'équation la masse et le volume que vous avez déterminé et trouvez la valeur de la densité.
    • Masse de l'eau : 7,3 g
    • Volume de l'eau : 7,3 ml
    • Densité de l'eau = 7,3/7,3 = 1 g/ml
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Partie 2
Partie 2 sur 2:

Comprendre le concept de densité

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    La densité est égale à la masse m d'un objet divisée par le volume v de ce même objet. La densité est représentée par la lettre grecque rho : ρ . Un objet plus dense aura une masse plus importante pour un volume plus petit comparé à un objet de moindre densité.
    • L'équation standard de la densité est la suivante : ρ = m/v .
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    Lorsque vous calculez une densité, il est coutumier d'indiquer les unités de mesure. La masse d'un objet est donnée en grammes tandis que le volume est donné en millilitres. Vous pouvez également voir des volumes en centimètres carrés (cm 3 ).
  3. {"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/f\/f4\/Find-the-Density-of-Water-Step-9.jpg\/v4-460px-Find-the-Density-of-Water-Step-9.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/f\/f4\/Find-the-Density-of-Water-Step-9.jpg\/v4-728px-Find-the-Density-of-Water-Step-9.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}
    La densité d'un objet peut servir à identifier différents matériaux  [4] . Si vous essayez d'identifier une substance, vous pouvez calculer sa densité et la comparer aux matériaux de densités connues.
  4. {"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/9\/98\/Find-the-Density-of-Water-Step-10.jpg\/v4-460px-Find-the-Density-of-Water-Step-10.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/9\/98\/Find-the-Density-of-Water-Step-10.jpg\/v4-728px-Find-the-Density-of-Water-Step-10.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}
    Bien que celle-ci soit dans l'ensemble proche de 1 g/ml, il est nécessaire d'obtenir une plus grande précision pour certaines disciplines scientifiques. La densité de l'eau pure est altérée par la température  [5] . Celle-ci augmenta à mesure que la température baisse.
    • Par exemple, à 0 °C, la densité de l'eau est 0,9998 g/ml, mais à 80 °C, celle-ci est de 0,9718 g/ml. Ces différences peuvent sembler minimes, mais elles sont essentielles à connaitre pour la recherche et les expériences scientifiques.
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Avertissements

  • Si vous utilisez un cylindre gradué en verre, faites attention à ne pas le briser.
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Éléments nécessaires

  • De l'eau
  • Un cylindre gradué
  • Une balance

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Références

  1. ↑ https://www.nyu.edu/pages/mathmol/textbook/density.html
  2. ↑ http://water.usgs.gov/edu/meniscus.html
  3. ↑ https://www.nyu.edu/pages/mathmol/textbook/density.html
  4. ↑ https://www.nyu.edu/pages/mathmol/textbook/density.html
  5. ↑ http://butane.chem.uiuc.edu/pshapley/GenChem1/L21/2.html

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