C L AS SE : 1A – 1I C O U R S : S CIE N CE S P R O F ES SE UR : D E F AV ER I
Bonjour à tous,
J’espère que vous allez tous et toutes bien. Je pense fort à vous en cette période difficile.
Cette semaine, je vous demande de travailler le chapitre 7 « masse, volume et masse volumique ». Ce chapitre a été vu en partie avant le début du confinement.
Pour ce travail, nous allons débuter par un rappel de la matière vue juste avant le confinement. À la suite, vous aurez de la nouvelle matière portant sur la fin du chapitre que nous n’avons pas eu le temps de voir. De ce fait, je te tiens à rappeler que toutes les notions vues après le 15 mars ne seront pas évaluées et ne rentreront donc pas en ligne de compte pour la réussite de votre année scolaire. Étant donné que cette partie de matière n’a pas été vue en classe, celle-ci sera revue en
deuxième année. Néanmoins, je vous invite à la travailler afin de faciliter la reprise.
À la suite de ce document, vous trouverez la matière à voir. C’est une synthèse reprenant les points importants à connaître. Tout au long, vous y trouverez des explications. Je vous demande de l’étudier puis de réaliser les exercices demandés.
À distance, ces notions sont un peu plus complexes donc n’hésitez pas une seule seconde à communiquer avec moi !
Ce travail demandé est le dernier. Mardi prochain (16/09), je vous donnerai le correctif des exercices. Je vous remercie donc d’aller vérifier régulièrement s’il est disponible sur le site des ressources de Flône. N’oubliez pas qu’il y a encore le travail sur la clé dichotomique à réaliser et ce jusqu’au dimanche 14 inclus. Pour l’instant, j’en ai reçu peu.
C’est avec un sentiment particulier que je vous souhaite de bonnes vacances. Ce fut avec un réel plaisir que j’ai pu partager avec vous cette année scolaire. Au plaisir de vous revoir l’année prochaine. Prenez soin de vous !
Pour toutes questions, je reste disponible par mail : defaveri.laura@hotmail.com Bon travail,
Madame De Faveri
M AS SE V O L UM I Q U E
1. Masse et volume : analyse et graphique
Avant le confinement, nous étions en train de voir le chapitre n°7 portant sur la
masse, le volume et la masse volumique. Avec l’hypothèse d’une rentrée possible, je vous avais demandé de réaliser le graphique évolutif de la masse des trois liquides (grenadine, huile et eau) en fonction du volume. Pour ce faire, nous avions récolté des informations concernant les trois liquides.
1.1 Correctif du graphique
Sur la page suivante, se trouve le correctif du graphique demandé. Tu peux ainsi le comparer avec le tien et dans le cas échéant le corriger.
Attention, les points du graphique peuvent varier d’une classe à l’autre. En effet, les mesures prises ont été différente (très peu) selon la classe 1A ou la classe 1I. Quoi qu’il arrive ton graphique doit avoir la même allure, apparence générale que le correctif. Veille à regarder les mesures prises et notées dans les tableaux page 5 de ton cours.
En sciences, pour pallier les erreurs de précision liées à la manipulation, on recommande de tracer une droite passant par l’axe (0 ;0) et rejoignant le plus de points possibles. Cette explication aurait dû être donnée oralement en classe. Tant que ton graphique contient les 3 points (reliés entre eux) pour chaque droite, celui-ci est correct. Néanmoins, n’oublie pas de noter l’échelle, le titre, le nom et unité des axes et la légende si nécessaire.
1.2 Observations
En observant le graphique, je constate que le liquide dont la droite est la moins inclinée est le liquide qui va flotter.
De cette manière, tu peux facilement comprendre que si on versait les trois liquides dans un verre, ceux-ci viendraient se placer dans cet ordre : l’huile au-dessus, l’eau au milieu et la grenadine en-dessous, au fond.
1.3 Conclusion
Lorsque l’on divise la masse d’un liquide par son volume, la réponse est toujours proche d’une même valeur. Nous avons pu le constater dans les tableaux se trouvant page 5 du cours.
Le liquide dont le rapport m / V est le plus faible sera celui qui flotte.
2. La masse volumique
Comment faire pour savoir où un liquide inconnu va se placer avant de le verser ? Chaque tableau des mesures (complété dans ton cours page 5) nous a permis de constater que pour chaque liquide, le rapport de la masse divisée par le volume donne une valeur constante qui dépend de chaque matière, pas de sa quantité.
2.1 Définition et formule
La masse volumique d’une matière se calcule selon la formule :
m
= --- V
➢ m est le symbole de la masse d’une matière (en g ou kg)
➢ V est le symbole du volume de cette matière (en cm3 ou m3)
Attention, la taille des lettres est importante. En effet, la masse est exprimée avec une lettre minuscule tandis que le volume est exprimé avec une lettre majuscule.
donc (rhô) est le symbole de la masse volumique (en g par cm3 ou en kg par m3)
Exemple :
On admettra qu’un liquide flotte sur un autre lorsque sa masse volumique est inférieure. Dans ce cas-ci, l’huile flotte sur l’eau car sa masse volumique est inférieure à celle de l’eau.
Remarque : afin de mieux comprendre la notion de masse volumique, visionne les vidéos suivantes :
- https://www.youtube.com/watch?v=PHPWeIcJqiE - https://www.youtube.com/watch?v=H0_p3BiQIAU - https://www.youtube.com/watch?v=dq0iiywt0YU
2.2 Abaque des unités de volume
À retenir : 1 millilitre occupe le volume d’1 cm3, donc
Convertis les valeurs suivantes :
0,35 dm3 = ... mL 72 cm3 = ... L 14 cL = ... cm3 0,3 m3= ... L
1 kg / m3 = ... g / ... L = ... g / ... mL = ... g/mL
= ... g/cm3
1 mL = 1 cm3
720 g / L = ... kg / ... m3 = ... kg/m3
2.3 Exercices
Passons à la réalisation d’exercices sur la masse volumique. Le premier exercice sera réalisé. Je t’invite à réaliser seul les suivants.
Pour réaliser les exercices, je te conseille de toujours vérifier que chaque grandeur se trouve dans l’unité demandée.
Exemple : si je dois calculer la masse volumique en g/cm3, je dois m’assurer que la masse est bien exprimée en gramme. Si ce n’est pas le cas, je convertis la grandeur dans l’unité demandée. Je procède de la même manière pour le volume.
Exercice n°1 :
Calcule en kg/dm³ la masse volumique d’un morceau de plastique de 160 grammes sachant que son volume vaut 0,2 dm³.
V = 0,2 dm3
m = 160 g = 0,16 kg
= m / kg = 0,16 / 0,2 = 0,8 kg/dm3
Exercice n°2 :
Calcule en g/cm3 la masse volumique d’un objet sachant qu’il pèse 52 dag et que son volume vaut 0,28 dL.
...
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Exercice n°3 :
Calcule en g/cm³ la masse volumique d’un morceau de bois de 9,7 grammes sachant que son volume vaut 10 cm³.
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Exercice n°4 :
La masse volumique du morceau de bois (exercice n°3) est-elle plus petite que celle du pétrole ? Où le morceau de bois va-t-il se placer par rapport au pétrole ?
Masses volumiques (en kg par litre)
Pétrole 0,80
Huile 0,92
Eau pure 1
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Exercice n°5 :
Laurence se demande si le bijou qu’elle a trouvé est en argent pur.
Elle pose ce bracelet sur une balance et utilise une éprouvette graduée puis elle consulte un livre sur les métaux.
Matières (g/cm3)
Aluminium 2,7
Argent 10,5
Cuivre 8,9
Or 19,3
Plomb 11,4
a) Au crayon, complète ce tableau des mesures réalisées en suivant l’exemple proposé :
Mesure Instrument de mesure
Grandeur mesurée Unité de mesure
Exemple 12 cm une latte la longueur du bracelet le centimètre
Manipulation 1
Manipulation 2
b) Rédige les calculs que Laurence devra réaliser pour trouver une solution à son problème.
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Exercice n°6 :
Lors d’une enquête, les inspecteurs ont recueilli un échantillon de 5 cm3 d’un liquide.
Après l’avoir pesé (40 dg), ils savent dire de quel liquide il s’agit.
Substance Masse volumique (kg/m3)
Alcool 791
Pétrole 800
Huile 918
Eau pure 1000
Quel calcul ont-ils dû réaliser ? Quelle est la substance de l’échantillon ?
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Exercice n°7 :
Quand on a déposé cette bille dans le récipient, elle a coulé dans l’huile puis elle s’est arrêtée sur le lait.
D’après le tableau des masses volumiques, sans calcul, en quelles matières pourrait être cette bille ? Justifie chaque choix.
De l’huile
Du lait
Matières (g/dm3) Matières (g/dm3)
Éther 736 Liège 220
Essence 740 Chêne 970
Alcool 791 Glaçon 920
Pétrole 800 Aluminium 2 700
Huile 918 Miel 3 000
Eau pure 1000 Plastique 800
Lait 1030 Glycérine 1 260
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Exercice n°8 :
J’ai deux ballons de baudruche, un que j’ai gonflé moi-même et un que j’ai gonflé avec de l’hélium.
Gaz Masse volumique (kg/m3)
Air 1,225
Hélium 0,169
Que va-t-il se produire lorsque je vais lâcher les deux ballons ? Justifie tes propos.
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