CHAPITRE 4
La masse volumique
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Schémas
À savoir refaire
Savoir mesurer une masse volumique
À l’aide de la liste du matériel qui suit, on peut écrire un protocole expérimentale qui permet de mesurer la masse volumique d’un échantillon solide.
Matériel : bécher - éprouvette graduée - erlenmeyer - balance - dynamomètre - eau.- La masse volumique correspond au coefficient de proportionnalité reliant la masse et le volume d’un échantillon.
- Il faut donc mesurer la masse et le volume de l’échantillon.
- On mesure la masse de l’échantillon grâce à une balance qui donne souvent le résultat en gramme.
- Attention, si on utilise un récipient pour mettre l’échantillon, il ne faut pas oublier de tarer ce récipient (remise à 0).
- On mesure le volume de l’échantillon grâce à une éprouvette graduée et de l’eau.
- On doit mettre un volume V1 d’eau dans l'éprouvette graduée et noter cette valeur.
- On doit mettre l’échantillon dans l’eau contenue dans l’éprouvette graduée et noter la nouvelle valeur du volume V2.
- Le volume de l’objet correspond à la différence : Vsolide=V2−V1
- La masse volumique est le rapport de la masse par le volume soit :
- ρ=Vsolidem
00Connaitre les deux mesures à effectuer
11Mesurer la masse de l’échantillon
22Mesurer le volume de l’échantillon
33Calculer la masse volumique
Exploiter l’expression de la masse volumique
Un lingot d'or a un volume de 51,8cm3.
Sachant que la masse volumique de l’or est de 19,3 g/cm3, il faut calculer la masse d'un lingot d’or. On s’intéresse également au zinc qui a pour masse volumique 7,3 g/cm3. Quel volume de zinc faudrait-il prendre pour avoir la même masse ? Quelle est la masse d’un lingot de zinc de même volume que le lingot d’or ?- On doit trouver dans l’énoncé la valeur de la masse volumique du matériau.
- Ici, l’or possède une masse volumique de 19,3 g/cm3.
- Il faut rappeler le lien entre la masse volumique, la masse et le volume. Si besoin, il est possible de réarranger la formule pour trouver la grandeur recherchée :
- ρ=Vm.
- Ici, on recherche la masse d’or, il faut donc réorganiser la formule pour exprimer la masse en fonction de la masse volumique et du volume.
- On trouve alors m=ρ×V.
- Après avoir vérifié que les unités correspondent, on peut remplacer les symboles par leur valeur dans la formule.
- Ici on trouve alors : m=19,3×51,8=1000 g.
00Identifier la masse volumique du matériau
11Rappeler l’expression de la masse volumique
22Faire l’application numérique
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