La densité et la densité sont liées en ce que la densité est un rapport basé sur une densité standard utilisée en science, avec l’eau comme densité de base pour les liquides et les solides, et l’air ou l’hydrogène gazeux comme densité de base pour les gaz. La densité est la compacité moyenne d’une substance, mesurée généralement en livres par pied cube (lb/pi3) ou en kilogrammes par mètre cube (kg/m3). La division de la densité d’une substance connue par la densité de référence de l’eau détermine sa densité.
Un exemple de la relation entre la densité et la densité avec les solides peut être démontré en examinant la qualité d’un élément tel que l’or. L’or pur a une densité de 19.33 et une densité solide à une température ambiante de 68° Fahrenheit (20° Celsius) de 19.30 grammes par centimètre cube (g/cm3). La raison pour laquelle ces chiffres semblent si similaires est due au point de référence de l’eau dans le calcul de la densité, la densité de l’eau à température ambiante étant très proche de 1 g/cm3. En fait, la densité de l’eau est de 0.99823 g/cm3, ce qui donne des nombres légèrement différents de densité et de densité pour les solides. Exprimer la densité de l’or en termes plus précis car le rapport de la densité de l’or à celle de la densité de l’eau serait de 19.30 g/cm3 divisé par 0.99823 g/cm3 pour équivaloir à un rapport de 19.33/1.
Les expressions de gravité spécifique et de densité avec des liquides incorporent la loi de Pascal, qui stipule que la pression dans un volume de fluide confiné et incompressible est la même partout. Les considérations de pression sont également prises en compte pour la densité des gaz en utilisant la loi des gaz parfaits, pour produire des approximations quant à l’état d’un gaz en fonction de la pression, du volume et de la température. Avec tous les calculs de densité, la densité de référence de l’air doit être une atmosphère de 14.7 lb/in2 (101.3 KPa).
L’une des valeurs les plus évidentes des calculs de densité et de densité est que le rapport indique immédiatement si un matériau coulera ou flottera dans l’eau. Toute densité supérieure à un est plus dense que l’eau, mais l’aluminium a une densité de seulement 2.7 à température ambiante par rapport aux métaux plus lourds tels que l’or. Les gaz potentiellement dangereux utilisés dans l’industrie tels que le silane, qui s’enflamme spontanément dans l’air, ont une densité de 1.11. Le fait de savoir qu’il n’est que légèrement plus lourd que l’air aide à concevoir des systèmes d’extinction d’incendie.
Commercialement, les tableaux de densité et de densité pour divers produits chimiques ont un large éventail d’utilisations. En gemmologie, la gravité spécifique d’un échantillon de gemme, également appelée densité relative, est comparée à une référence de haute qualité pour déterminer sa valeur. Ces valeurs sont également utilisées pour déterminer l’épaisseur de la coquille des œufs pour voir si les œufs sont suffisamment solides pour être transformés dans le système de commercialisation des aliments, pour déterminer la résistance à la compression du sol dans l’industrie de la construction et dans l’industrie pétrolière pour déterminer la teneur en énergie du pétrole.