A capacidade de converter entre unidades de massa, densidade e volume é uma das habilidades fundamentais necessárias para resolver problemas básicos de física e química. A massa, no sistema SI de unidades usadas por padrão em todo o mundo na solução de tais problemas, possui unidades de quilogramas (kg) e suas derivações, enquanto o volume possui unidades de metros em cubos, ou m ^{3, sendo o metro a unidade SI de comprimento. Da mesma forma, a densidade, que é a massa por unidade de volume, é frequentemente expressa em kg /m 3. Como as quantidades são geralmente menores em experimentos e medições diárias, é típico ver a densidade expressa em g /cm3 ou gm /ml (um mililitro é definido como um centímetro cúbico). Um kg /m3 é igual a 1.000 g /cm 3.}

TL; DR (muito longo; não leu)

TL; DR

a expressão:

m
\u003d ρV

Para converter de m ^{3 em volume ( V
) para massa ( m
) em quilogramas. A densidade ( ρ
) varia de acordo com as diferentes substâncias; portanto, é necessário procurar a substância em questão para concluir o cálculo.
Derivando massa do volume}

Digamos que você recebeu um volume conhecido de uma substância (água ou outro fluido, metal ou qualquer outra coisa que se supõe ter uma distribuição uniforme ou quase uniforme da matéria) e solicitado a calcular sua massa. Para fazer isso, com base nas relações estabelecidas acima, você deve conhecer a densidade da substância e apenas sua densidade.

Como a densidade ( ρ
) é a massa ( m
) dividido por volume ( V
), então massa é igual a densidade vezes o volume:

ρ
\u003d m
/ V

Então,

m
\u003d ρV

Densidades no mundo real

Várias tabelas on-line incluem as densidades de substâncias comuns . Por exemplo, a água pura a uma temperatura de 4 ° C tem uma densidade de 1.000 kg /m3 ou 1 g /ml, novamente por definição. Os óleos são menos densos que a água, e é por isso que o componente de óleo de um molho para salada, como o italiano, flutua até o topo da mistura. O leite, que é composto quase inteiramente de água, mas inclui açúcares, proteínas e (geralmente) gorduras, tem uma densidade de 1,03 vezes a da água.
Os metais são, em regra, notavelmente mais densos que os líquidos e variam muito de um para o outro. O ouro, por exemplo, tem uma densidade de 19,3 g /ml. Isso significa que 1 m 3 de ouro tem uma massa de 1.000 x 19,3 \u003d 19.300 kg. Como 1 kg \u003d 2,204 lb, uma porção de ouro, um metro por um metro por um metro (aproximadamente do tamanho de uma mesa pequena), teria uma massa de 42.537 libras, mais de 21 toneladas.
Aplicações

Como um navio marítimo moderno é feito principalmente de metal, como ele flutua? Para que algo flutue na água, ele deve ter menos massa do que a água que desloca. Isso é realizado como resultado de todo o espaço vazio incluído na construção do navio, como o espaço entre as camadas do casco do navio. Quando um barco de metal, como uma canoa, é colocado na água, ele começa a afundar porque o metal sólido é o que primeiro entra em contato com a água. Mas como a densidade geral da canoa é menor que a de um volume equivalente de água, mesmo com um ou dois passageiros adicionados, a maior parte permanece acima da superfície da água.