Chapitre 3 − Masse volumique

En savoir plus …
  • Connaître le tableau de conversion
  • Distinguer masse et volume
  • Savoir mesurer une masse et un volume
  • Savoir utiliser le produit en croix
  • Savoir manipuler une équation simple
  • Définir précisement masse et volume.
  • Savoir calculer la masse volumique d’un échantillon.
  • Savoir que la masse volumique est spécifique d’un matériau et connaître les unités dans laquelle elle s’exprime.
  • Savoir que pour un objet constitué d’un seul matériau, la masse est proportionnelle au volume.
  • Être capable de déterminer le matériau d’un échantillon par calcul et comparaison de sa masse volumique.

p. 66-67

Qu’est-ce que la masse d’un objet ?;C’est la quantité de matière de l’objet.%% Avec quel appareil mesure-t-on la masse ?;une balance%% Quelle est l’unité de la masse ?;le kilogramme%% Qu’est-ce que le volume d’un objet ?;C’est la place qu’il occupe%% Avec quel appareil mesure-t-on le volume ?;une éprouvette graduée%% Quelle est l’unité du volume ?;le litre%% Que vaut 1 m³ en litre (ou multiple du litre) ?;1000 L%% Que vaut 1 dm³ en litre (ou multiple du litre) ?; 1 L%% Que vaut 1 cm³ en litre (ou multiple du litre) ?; 1 mL%% Quelle est la formule de calcul de la masse volumique ρ ?;ρ = m/V%% Quelle est la masse volumique de l’eau (avec son unité) ?;1 kg/L ou 1g/mL%% À quelle condition un objet flotte sur l’eau ?;Si sa masse volumique est inférieure à celle de l’eau%%

Essentiels
3.1Qu’est-ce que la masse d’un objet ?
C’est la quantité de matière de l’objet.
3.2Avec quel appareil mesure-t-on la masse ?
une balance
3.3Quelle est l’unité de la masse ?
le kilogramme
3.4Qu’est-ce que le volume d’un objet ?
C’est la place qu’il occupe
3.5Avec quel appareil mesure-t-on le volume ?
une éprouvette graduée
3.6Quelle est l’unité du volume ?
le litre
3.7Que vaut 1 m³ en litre (ou multiple du litre) ?
1000 L
3.8Que vaut 1 dm³ en litre (ou multiple du litre) ?
1 L
3.9Que vaut 1 cm³ en litre (ou multiple du litre) ?
1 mL
3.10Quelle est la formule de calcul de la masse volumique ρ ?
ρ = m/V
3.11Quelle est la masse volumique de l’eau (avec son unité) ?
1 kg/L ou 1g/mL
3.12À quelle condition un objet flotte sur l’eau ?
Si sa masse volumique est inférieure à celle de l’eau

1. Grandeurs physiques

2. Notion de masse et de volume

Masse
La masse est liée à la quantité de matière d’un objet. Plus un objet possède de matière, plus il sera lourd.

La masse se mesure avec une balance. Son unité officielle est le kilogramme, mais en classe on utilise plutôt un sous-multiple : le gramme.

Volume
Le volume est lié à la place qu’occupe un objet. Plus il prend de place, plus son volume est grand.

Le volume peut se mesurer avec une éprouvette graduée. Son unité officielle est le mètre cube, mais on utilise plutôt le litre.

Qu’est-ce que la masse d’un objet ?

Avec quel appareil mesure-t-on la masse ?

Quelle est l’unité de la masse ?

Qu’est-ce que le volume d’un objet ?

Avec quel appareil mesure-t-on le volume ?

Quelle est l’unité du volume ?


Grandeur Symbole Unité Appareil de mesure
masse
volume


1 L = 1 dm³ soit un cube de 10 cm de côté.

1000 L = 1 m³ soit un cube de 1 m de côté.

1 mL = 1 cm³ soit un cube de 1 cm de côté.

Que vaut 1 m³ en litre (ou multiple du litre) ?

Que vaut 1 dm³ en litre (ou multiple du litre) ?

Que vaut 1 cm³ en litre (ou multiple du litre) ?

Qu’est ce qui est le plus lourd : 1 kilogramme de plume, ou 1 kilogramme de plomb ?

activité 1 p 62

3. Détermination de la masse volumique

Masse volumique
La masse volumique d’un corps, notée ρ , est définit par le calcul suivant :

avec m et V, respectivement la masse et le volume de l’échantillon.

Quelle est la formule de calcul de la masse volumique ρ ?

Exercice corrigé

données : ρpétrole=0,85 kg/L,ρaluminium=2,7 kg/L\textrm{données : }\rho_{pétrole} = 0,85 \textrm{ kg/L},\qquad \rho_{aluminium} = 2,7 \textrm{ kg/L}

  1. Calculer la masse d’un objet d’un litre, fait en aluminium.
  2. Calculer le volume occupé par 1 T de pétrole.
  3. Un planeur en balsa de 1.2m d’envergure à une masse de 150g et un volume de 1,1L. Calculer la masse volumique du balsa.























Quelle est la masse volumique de l’eau (avec son unité) ?

Lorsqu’un corps solide est immergé dans un liquide, il flotte si sa masse volumique est inférieure à celle du liquide, sinon il coule.

De la même manière lorsque deux liquides se superposent dans un récipient, celui de masse volumique plus faible est au-dessus.

À quelle condition un objet flotte sur l’eau ?

4. Utilisation de la masse volumique

25’

Le GIEC prévoit une élévation du niveau de la mer de 1,1 m en 2100.
Pourquoi le réchauffement climatique entraîne-t-il une élévation du niveau de la mer ?