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Masa volumique

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El termómetro de Galileo utiliza la variac. de la masa volumique
del líquido incolore en funciones de la temperatura

La masa volumique es una magnitud física que caracteriza la masa de un matériau por unidad de volumen .

Es anotada generalmente por las cartas griegas ρ rho o µ mu. Se utiliza estas dos notaciones en funciones de las costumbres de la propiedad laboral. Sin embargo el BIPM (Despacho internacional de los Pesos y Medidas) recomienda de utilizar la notación ρ[1].

Es determinada por el informe \rho = m/V, donde m es la masa de la substancia homogène que ocupa un volumen V.

La masa volumique es el synonyme moderno de las expresiones désuètes « densidad absoluta » y « densidad propia »[2], o todavía « masa específica ».

Sumario

Unidades de medida

La unidad de medida de la masa volumique en el sistema internacional es el kilogramo por metro cube (kg·m-3 o kg/m3), pero se utiliza couramment la g/cm3, el kg/ℓ o la t/m3 (estas tres últimas unidades que dan exactamente el mismo número : cercano de 1 en el caso del agua por ejemplo)... O toda otra unidad expresada por el informe de una unidad de masa y de una unidad de volumen.

En el sistema CGS, se expresa en g/cm3. Esta unidad tiene la ventaja de dar valores numéricos del orden de la unidad para las sólidas en condiciones razonables de temperatura y de presión.

Remarces

  1. El valor numérico es la misma en varias unidades porque 1 \text{ g/cm}^{3} = 1 \text{ kg/dm}^{3} = 1 \text{ kg/ℓ} = 1 \text{ t/m}^{3}.
  2. La masa volumique del agua es muy cercana de 1 kg/ℓ. Este no es una casualidad, porque eso resulta primeras tentativas de definición del kilogramo como la masa de un litro de agua a 4 °C (temperatura para la cual la masa volumique del agua es máxima) ; el valor exacto de la masa volumique del agua a 4°C este de 0,99995 kg/L.

Masa volumique y densidad

Artículo detallado : Densidad.

La densidad de un matériau es, para los sólidos y los líquidos, el informe de la masa volumique de este matériau a aquella del agua.

Para los gases, la densidad es calculada en informe con la masa volumique del aire.

En ambos casos, la densidad es obligatoriamente un número sin dimensión.

La masa volumique del agua que vale, a 3,98 °C, 1 g/cm³, la densidad de un líquido o de un sólido se expresa por la mismo valor numérico que su masa volumique en g/cm³ o en kg/ℓ : por ejemplo, es equivalente de decir que la densidad del etanol es de 0,79 o que su masa volumique es 0,79 g/cm³. Esto da lugar a confusiones frecuentes entre los conceptos de masa volumique y de densidad. A anotar igualmente como fuente de error adicional, la traducción anglosajona de masa volumique que es density.

Los diferentes masas volumiques en medios granulaires

Fichero:VolumesPourMassesVolumiques.png
Definición de los volúmenes

La masa volumique en vrac o aparente

Los valores dados en los tableaux de este artículo son definidas por esta masa volumique que es la más couramment utilizada para las matériaux de manera general. Es el informe entre la masa de matériau y el volumen aparente del conjunto de los granos.

\rho_{\text{app}}=\frac{m_{\text{mat}}}{V_{\text{app}}}

Para los matériaux usuels de construcción (arena, graviers, etc.) Esta masa volumique varía entre 1400 y 1600 kg.M-3.

La masa volumique real

Es el informe entre la masa de matériau y el volumen real de los granos (suma de los volúmenes elementales de los granos comprendí el volumen de los pores cerrados).

\rho_{\mathrm{r\acute{e}el}}=\frac{m_{\mathrm{mat}}}{V_{\mathrm{r\acute{e}el}}}

Para los granulats corrientes, esta masa volumique varía entre 2500 y 2650 kg.M-3 y para el ciment, varía entre 2850 y 3100 kg.M-3 según la categoría.

La masa volumique absoluta o de la materia

Esta magnitud es interesante para los matériaux poreux. Para acceder, hace falta broyer muy finement el matériau y medir la masa volumique real de la pólvora obtenida. Es el informe de la masa del matériau sobre el volumen real al cual se ha sustraído el volumen de los pores (abiertos y cerrados). La masa volumique absoluta es igual a la masa volumique real en el caso de los matériaux no poreux.

\rho_{\text{absolu}}=\frac{m_{\text{mat}}}{V_{\text{absolu}}}=\frac{m_{\text{mat}}}{V_{\mathrm{r\acute{e}el}}-V_{\text{pores}}}

Instrumento de medida

Pycnomètre

La masa volumique de un líquido, de un sólido o de una pasta puede ser determinada a la ayuda de un pycnomètre.

Mesas de las masas volumiques de diversas substancias

La masa volumique varía según varios parámetros. Depende sobre todo temperatura y, particularmente para los gases, de la presión. Algunos matériaux (cuyo bosques) que pueden absorber agua, la tasa de humedad modifica también la masa volumique. Para los matériaux poreux (arcilla, arena, suelo, bosque), las masas volumiques indicadas son masas volumiques aparentes.

Salvo indicaciones contrarias, las masas volumiques son dadas para cuerpos a la temperatura de 20 °C, bajo la presión atmosphérique normal (1013 hPa).

Rocas, minéraux, matériaux usuels

Rocas, minéraux, matériaux usuels Masa volumique
kg/m3
ardoise 2 700 - 2 800
amiante 2 500
Arcilla 1 700
Hormigón 2 400 (armado 2 500)
Hormigón bitumineux dice enrobé 2 350
calcaire 2 600 - 2 700
compost 550-600 [3],[4]
craie 1 250
Granito 2 600 - 2 700
Gres 2 600
kaolin 2 260
Mármol 2 650 - 2 750
quartz 2 650
Piedra ponce 910
Porcelana 2 500
Arena 1 600
Tierra vegetal 1 250
Vaso a cristales 2 530

Metales y aleaciones

Metales y aleaciones Masa volumique
kg/m3
Acero 7 850
Acero rápido HSS 8 400 - 9 000
Deshielo 6 800 - 7 400
Aluminio 2 700
Dinero 10 500
béryllium 1 848
Bronce 8 400 - 9 200
Carbono (diamante) 3 508
Carbono (graphite) 2 250
constantan 8 910
Cobre 8 920
duralumin 2 900
Hierro 7 860
iridium 22 560
laiton 7 300 - 8 800
lithium 530
magnésium 1 750
mercure 13 545,88
molybdène 10 200
nickel 8 900
Oro 19 300
osmium 22 610
palladium 12 000
Platino 21 450
plomb 11 350
Potasio 850
tantale 16 600
titane 4 500
tungstène 19 300
Uranio 18 700
vanadium 6 100
Zinc 7 150

Líquidos

Líquidos Masa volumique
kg/m3
acétone 790
Ácido acétique 1 049
azote a -195°C 810
brome a 0°C 3 087
Agua a 4°C 1000,00
Agua de mar 1 030
Esencia 750
Etanol 789
éther 710
Gasóleo 850
glycérine 1 260
hélium a -269°C 150
Aceite de oliva 920
dihydrogène a -252°C 70
dioxygène a -184°C 1 140
Leche 1 030
Sangre humana 1 056-1066

Gas

Gas a 0°C Fórmula Masa volumique
kg/m3
acétylène C2H2 1,170
Aire - 1,293
Aire a 20 °C- 1,204
ammoniac NH3 0,77
argon Ar 1,7832
diazote N2 1,250 51
isobutane C4H10 2,670
butane (Normal) C4H10 2,700
Dióxido de carbono CO2 1,976 9
Vapor de agua a 100 °C H2O 0,5977
hélium He 0,178 5
dihydrogène H2 0,0899
krypton Kr 3,74
néon No 0,90
monoxyde De carbono CO 1,250
Ozono O3 2,14
propane C3H8 2,01
radon Rn 9,73

Materias plásticas

Materias plásticas Masa volumique
kg/m3
Polypropylène 850 - 920
Polyéthylène Baja densidad 890 - 930
Polyéthylène Elevada densidad 940 - 980
ABS 1 040 - 1 060
Polystyrène 1 040 - 1 060
Nylon 6,6 1 120 - 1 160
Polyacrylate De méthyle 1 160 - 1 200
Polyméthacrylate De méthyle (PMMA - Plexiglas) 1 180 - 1 190
PVC + plastifiant 1 190 - 1 350
Bakélite 1 350 - 1 400
Polyéthylène téréphtalate 1 380 - 1 410
Polychlorure De vinil (PVC) 1 380 - 1 410

Bosque

El bosque es una materia vivante cuya masa volumique varía principalmente según varios parámetros sobre todo la esencia y la humedad.

Según la esencia
Bosque Masa volumique
kg/m3
acajou 700
balsa 140
buis 910 - 1 320
cèdre 490
Roble 610 - 980
Roble (cœur) 1 170
ébène 1 150
frêne 840
hêtre 800
liège 240
Álamo 390
Pino 740
Plátano 650
Abeto 450
teck 860
Según la humedad
Familia de esencia[5] Humedad sobre masa bruta Masa volumique
kg/m3
Bosques tiernos (résineux) 0% 450
20% 560
50% 900
Bosques medianos 0% 550
20% 690
50% 1 100
Bosques duros (feuillus) 0% 650
20% 810
50% 1 300

Elementos

Masa volumique de los elementos al estado estándar, a temperatura y presiones ambiantes, g·cm-3 :

H He
Li
0,534 		Be
1,848 		B
2,34 		C
2 		N O F No
Na
0,971 		Mg
1,738 		Al
2,6989 		Si
2,33 		P
1,82 		S
2,07 		Cl Ar
K
0,89 		Ca
1,54 		Sc
2,989 		Ti
4,51 		V
6 		Cr
7,15 		Mn
7,3 		Fe
7,874 		Co
8,9 		Ni
8,902 		Cu
8,96 		Zn
7,134 		Ga
5,904 		Ge
5,323 		As
5,72 		Se
4,79 		Br
3,12 		Kr
Rb
1,532 		Sr
2,64
4,469 		Zr
6,52 		Nb
8,57 		Mo
10,22 		Tc
11,5 		Ru
12,1 		Rh
12,41 		Pd
12,02 		Ag
10,5 		Cd
8,69 		In
7,31 		Sn
7,29 		Sb
6,68 		Te
6,23 		I
4,93 		X
Cs
1,87 		Ba
3,62 		*
 Hf
13,31 		Tu
16,4 		W
19,3 		Re
20,8 		Hueso
22,587 		Ir
22,562 		Pt
21,45 		Al
19,3 		Hg
13,546 		Tl
11,85 		Pb
11,35 		Bi
9,79 		Po
9,2 		At Rn
Fr
1,87 		Ra
5 		**
 Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Uut Uuq Uup Uuh Uus Uuo
*
 La
6,145 		Este
6,77 		Pr
6,773 		Nd
7,008 		Pm
7,264 		Sm
7,52 		Tenido
5,244 		Gd
7,901 		Tb
8,23 		Dy
8,551 		Ho
8,795 		Er
9,066 		Tm
9,321 		Yb
6,9 		Leído
9,841
**
 Ac
10,07 		Th
11,72 		Pa
15,37 		U
19,1 		Np
20,25 		Apacentado
19,816 		Am
12 		Cm
13,51 		Bk
13,25 		Cf
15,1 		Eres
8,84 		Fm Md No Lr


Masa volumique de los elementos a su punto de fusión g·cm-3 [6] :

H
0,071 		He
Li
0,512 		Be
1,69 		B
2,08 		C N O F No
Na
0,927 		Mg
1,584 		Al
2,375 		Si
2,57 		P S
1,819 		Cl Ar
K
0,828 		Ca
1,378 		Sc
2,8 		Ti
4,11 		V
5,5 		Cr
6,3 		Mn
5,95 		Fe
6,98 		Co
7,75 		Ni
7,81 		Cu
8,02 		Zn
6,57 		Ga
6,08 		Ge
5,6 		As
5,22 		Se
3,99 		Br Kr
Rb
1,46 		Sr
6,98
4,24 		Zr
5,8 		Nb Mo
9,33 		Tc Ru
10,65 		Rh
10,7 		Pd
10,38 		Ag
9,32 		Cd
7,996 		In
7,02 		Sn
6,99 		Sb
6,53 		Te
5,7 		I X
Cs
1,843 		Ba
3,338 		*
 Hf Tu
15 		W
17,6 		Re
18,9 		Hueso
20 		Ir
19 		Pt
19,77 		Al
17,31 		Hg Tl
11,22 		Pb
10,66 		Bi
10,05 		Po At Rn
Fr Ra **
 Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Uut Uuq Uup Uuh Uus Uuo
*
 La
5,94 		Este
6,55 		Pr
6,5 		Nd
6,89 		Pm Sm
7,16 		Tenido
5,13 		Gd
7,4 		Tb
7,65 		Dy
8,37 		Ho
8,34 		Er
8,86 		Tm
8,56 		Yb
6,21 		Leído
9,3
**
 Ac Th Pa U
17,3 		Np Apacentado
16,63 		Am Cm Bk Cf Estás Fm Md No Lr

Notas y referencias

  1. ↑ (fr)8e edición de 2006 del Folleto del Sistema internacional de unidades, página 31
  2. ↑ Élie Lévy, Diccionario de físico, PUF, París, 1988, página 217
  3. ↑ (fr)Documentación sobre el compostage
  4. ↑ (fr)Informe final del proyecto : Puesta en marcha de la técnica del Bosque Raméal Fragmentado (BRF) en agricultura wallonne. Junio 2006, página 17
  5. ↑ Definiciones, équivalences energéticas, metodología para la utilización del cuadro de borde de los estadísticos del bosque energía. DGEMP-Ademe
  6. ↑ () David R. Lide, CRC Handbook of Chemistry and Physics, CRC Press Inc, 2009, 90e éd., Conectado, 2804 p. (ISBN 978-1-420-09084-0) 

Ver también

Vínculos externos

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