Masse surfacique

Masse surfacique

La masse surfacique est une grandeur physique qui mesure la masse par unité de surface. Elle est généralement désignée par la lettre grecque σ. Son unité de mesure dans le système international d'unités est le kilogramme par mètre carré (kg/m² ou kg·m-2).

Elle est utilisée pour caractériser les tissus, le papier, les tôles métalliques, les plaques d'isolation phonique...
Dans le domaine de la papeterie elle correspond aux notions de grammage ou de force d'un papier.

Calcul de la masse surfacique

Pour un corps homogène d'épaisseur constante, la masse surfacique est le rapport de sa masse sur sa surface :

\sigma = \frac{m}{S}

ou le produit de sa masse volumique par son épaisseur

\sigma = \rho\cdot e


De façon générale ou pour un corps non homogène, la masse surfacique correspond à l'intégrale de la masse volumique selon l'épaisseur de l'objet :

\sigma = \int \rho \; dz,

Cette masse surfacique correspond à la masse d'une colonne de base unitaire, on peut parler de "densité de colonne". Si l'épaisseur ou la densité d'un objet varie dans l'espace, la masse surfacique dépend de la position.

Par exemple, la masse d'une colonne d'atmosphère correspond à la masse surfacique de l'atmosphère en un point


L'unité Dobson, qui mesure la quantité d'ozone dans une colonne d'atmosphère, est définie d'une façon similaire[1].

Application en acoustique

C'est une des valeurs prises en compte dans la loi de masse (cette loi - en résumé - annonce que - sauf pour certaines longueurs d'onde et de manière variable selon le matériau, plus une paroi (masse) est épaisse, plus elle diminuera le transfert du bruit[2] pour le calcul de l'atténuation de la réverbération du bruit dans un bâtiment (temps écoulé pour qu'après extinction d'une source sonore, le niveau d'intensité s'affaiblisse de 60 dB, de l'atténuation des sons (Cf. formule de Sabine, isolement brut du sol).


Notes et références

  1. ↑ (en) Guido Visconti, Fundamentals of Physics and Chemistry of the Atmosphere, Berlin, Springer, 2001, 593 p. (ISBN 3-540-67420-9) [lire en ligne], p. 470 
  2. ↑ Page relative à l'isolation phonique

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