Masse volumique et identification des matériaux
Mesurer, calculer, comparer
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Masse, volume et relation
La masse mesure la matière d’un objet ; le volume mesure l’espace qu’il occupe.
Masse volumique
ρ est la masse volumique, m la masse et V le volume.
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Unités et conversions
- La masse s’exprime en g ou en kg.
- Le volume s’exprime en cm³, m³ ou L.
- La masse volumique s’exprime en g/cm³ ou en kg/m³.
Le bon réflexe
Avant de calculer, vérifie que les unités de masse et de volume sont compatibles.
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Mesurer masse et volume
Mesurer la masse
- 1
Place la balance sur une surface stable.
- 2
Pose le récipient vide sur la balance, puis tare la balance.
- 3
Dépose l’échantillon et note la masse affichée.
Choisir la méthode pour le volume
Solide régulier
- Mesure ses dimensions.
- Pour un pavé droit, calcule longueur × largeur × hauteur.
Solide irrégulier
- Mesure le déplacement d’eau dans une éprouvette.
- Le volume de l’objet égale la hausse du niveau d’eau, s’il peut être immergé sans se dissoudre ni réagir avec l’eau.
- Lis le niveau à hauteur des yeux.
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Calculer et identifier
Un échantillon métallique
Un échantillon a une masse de 54 g et un volume de 20 cm³. Quel matériau évoque-t-il ?
- Les mesures sont déjà exprimées en unités compatibles.
- Calcule ρ = 54 ÷ 20 = 2,7 g/cm³.
- La masse volumique de référence de l’aluminium est proche de 2,7 g/cm³.
L’échantillon pourrait être en aluminium ; les mesures seules ne le prouvent pas.
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Réviser et vérifier
Mini-défi
- Quelle unité de masse volumique convient à une masse en g et un volume en cm³ ?
- Un objet déplace l’eau de 35 mL à 42 mL. Quel est son volume ?
- Pourquoi faut-il rester prudent en identifiant un matériau ?
À retenir
- Mesure la masse et le volume avec une méthode adaptée.
- Harmonise les unités, puis applique ρ = m/V.