La densité d’ un corps est une notion de physique ancienne apparue au 17ème siècle.La densité ou densité d'un corps ou densité relative d'un corps est le rapport de sa masse volumique à la masse volumique d'un corps pris comme référence. Pour les liquides et les solides, le corps de référence est l'eau pure à 4 °C.Dans le cas de gaz ou de vapeur, le corps de référence gazeux est l'air, à la même température et sous la même pression.La densité est une grandeur sans dimension (grandeur adimensionnelle) et sa valeur s'exprime sans unité de mesure (tel que le rapport des unités équivaut à un : c’est SI)
La densité est un rapport entre deux mesures celle de la masse volumique du corps considéré et celle de la masse volumique du corps de référence. La densité n’a donc pas d’unité car celle-ci s’exprime sous forme de ratio. La densité se calcule avec la formule suivante qui est notée d :
La densité, notée d, s’exprime de la sorte :
où Pcorps est la masse volumique du corps considéré, et Pref est la masse volumique du corps de référence
La densité se calcule pour des gaz, des liquides et des solides. Celle-ci est la même pour les solides et les liquides. Le plus souvent, l'eau est utilisée comme corps de référence pour la densité des liquides et des solides.
Dans ce cas, la masse volumique de l'eau est prise en étant égale à 1 000 kg·m-3 (ou à 1 kg·dm-3, ou à 1 kg/L, ou encore 1 g·cm-3).
Il s'agit de la masse volumique de l'eau à 3,98°C et à pression atmosphérique (La pression atmosphérique est la pression qu'exerce le mélange gazeux constituant l'atmosphère considérée).
La densité peut indiquer la flottabilité d'un corps par rapport à l'eau douce.En effet, si la densité d'un corps est supérieure à 1 comme pour une vis métallique le corps en question coule dans l'eau.
À l'inverse, si la densité d'un corps est inférieure à 1 comme pour un bouchon de liège le corps en question flotte sur l'eau.
Dans l'eau de mer ou une solution saline à gradient de salinité, ces chiffres sont à ajuster. Le gradient de salinité est enfaîte lié étroitement au estuaires.
Cela corresponds a la teneur en sel étant différents dans les estuaires entre les cotes et hinterland.
D'une manière générale quand un corps liquide refroidit sa densité augmente et devient maximale à la température de solidification. De plus le corps solide est généralement plus dense que le corps liquide. L'eau fait exception : sa densité maximale est atteinte non pas à 0 °C mais à 3,98 °C et la glace est moins dense que l'eau liquide. Cette anomalie dilatométrique permet à l'eau tiède, à l'eau très froide et à la glace de flotter sur de l'eau à 3,98 °C
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Une anomalie dilatométrique : propriété singulière du comportement de certains corps dont la densité, au lieu d'augmenter continuellement pendant leur refroidissement,(notamment au cours des changements d’états) diminue au contraire à partir d'une température précise, parfois seulement sur certains intervalles de température. Autrement dit, dans ces intervalles, le corps se dilate lorsque sa température diminue.
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Parmi les métaux moins denses à l'état solide qu'à l'état liquide, on peut citer le bismuth et le plutonium.D'autres minerais, plus légers, peuvent être rendus flottables à l'aide de savons ou corps tensioactifs (agent de surface est un composé qui modifie la tension artificielle entres les deux surfaces) spécifiques.