1/ Différence entre volume et masse.

(1)

Tony Leparoux, professeur de physique-chimie

Chapitre 4 : Volume et masse

1/ Différence entre volume et masse.

2/ VOLUME ET CAPACITE : une légère différence !

A/ DIFFERENCE entre VOLUME et CAPACITE

Les deux notions sont identiques si le récipient est PLEIN

B/ Comment passe-t-on d’une unité à l’autre ?

Tableau d’équivalence CAPACITE / VOLUME

Unité de volume m

³

dm

³

cm

³

Unité de capacité kL hL daL L dL cL mL

Nom de la capacité Kilolitre Hectolitre Décalitre Litre Décilitre centilitre millilitre 2

3 0 0 0

0, 3

VOLUME d’un LIQUIDE

 C’est l’espace occupé par le liquide. C’est ce que le récipient contient vraiment.

Unité officielle : mètre cube (m

³

) Instrument de mesure : Eprouvette graduée (en 5

^ème

). Il y en a d’autres très précis

 CAPACITE d’un LIQUIDE

 C’est ce que le récipient est capable de

contenir

Unité officielle : Litre (L)

Instrument de mesure : Eprouvette

graduée (en 5ème). Il y en a d’autres

CONVERSIONS : 2 L = 2 dm

³

= 2000 mL

3 kL = 3 m

³

= 3000 L 7 mL = 7 cm

³

3 dL = 0,3 dm

³

7 L = 700 hL

VOLUME

 Grandeur exprimant l’espace

 Plus l’objet est volumineux, plus il occupe de place.

Exemple :

Le coussin en plume et le coussin en pierre

ont le même volume et pas la même masse.



MASSE

Grandeur exprimant la quantité de matière Plus l’objet est massique, plus il est lourd.

Exemple :

Le ballon et la boule de pétanque ont la

même masse et pas le même volume.

(2)

Pour vous donner une idée :

C/ Mesure de volumes

La mesure d’un volume se fait, comme on l’a vu, avec une

EPROUVETTE GRADUEE

(Mais on peut utiliser tout autre récipient gradué qui est moins précis : bécher, erlenmeyer, flacon, fiole, seringue, pipette…)

METHODE : Pour mesurer le volume d’un liquide :



On remplit celui-ci jusqu’à la graduation désirée.

 Le récipient doit être posé sur une surface plate.

 On lit le volume en mettant l’œil en face la graduation : c’est

la bas du ménisque qui indique le volume.

METHODE : Pour mesurer le volume d’un solide :

 On le plonge dans une éprouvette graduée

contenant un volume précis d’eau.

 Le niveau de l’eau augmente.



En faisant la différence entre le volume d’eau initial et le volume final, on trouve le volume du solide. Ici 7 mL

Bécher gradué Erlenmeyer

ggradué Flacon doseur (cuisine)

Seringue

graduée

Pipette jaugée

(3)

Tony Leparoux, professeur de physique-chimie REMARQUES :



Cette méthode ne fonctionne pas si l’objet flotte , l’objet se dissout dans l’eau, l’objet est en poudre

 La mesure de solides en poudre ne fonctionne pas :

Quelques formules mathématiques de volumes :

Cylindre Cube Pavé droit Sphère

 x R² x h a

³

L x l x h 4/3 x  x R

³

3/ MASSE

Multiples et sous-multiples :

Unité

^Tonne ^quintal Kilogramme Hectogramme Décagramme Gramme Décigramme Centigramme milligramme

Symbole t q kg hg dag g dg cg mg

4 0 0 0

2 0 0 0

9 0 0

6 0 0 0

9 0 0

6, 5 4 0

Les volumes ne s’additionnent pas toujours !

MASSE



Reliée à la quantité de matière Unité officielle : kilogramme (kg) Instrument de mesure : balance

4 kg = 4000 g 2 g = 2000 mg 9 kg = 900 dag

6 tonne = 6 t = 6000 kg 9 quintal = 9 q = 900 kg 6540 kg = 6,540 t

Plus dur

67,2 g = 0,0672 kg

5,4 kg = 54 000 dg

(4)

Quelle est la masse d’un litre d’eau ?

^{voir TP}

Avec une éprouvette, on effectue les mesures suivantes !

Volume d’eau (mL) 25 50 75 100 250 1000

Masse (en g) 25 50 75 100 250 1000

 1 mL d’eau pèse 1 g  1000 mL d’eau pèse 1000 g

Donc 1 L d’eau pèse 1 kg

4/ Tous les liquides pèsent-ils la même chose ?

Liquide Alcool Huile Eau de mer Cyclohexane mercure

Masse de 100

mL de liquide

80 g 90 g 103 g 78 g 1360 g

Masse de 1 L

de liquide

800 g 900 g 1030 g 780 g 13600 g

Masse de 1 L

de liquide

0,8 kg 0,9 kg 1,03 kg 0,78 kg 13,6 kg

Les liquides ont des densités différentes ou des masses volumiques différentes.

Exercice 1 :

3 L = 300 cL 1,31 dm

³

= 1310 cm

³

15 mL = 0,15 dL 1750 dm

³

= 1,750 m

³

33 cL = 0,33 dm

³

29 mg = 0,029 g 1,5 dg = 0,015 dag

18 dag = 18000 cg 350 mg = 0,350 g

45 kg = 0,045 t

Exercice 2 :

1/ Après avoir « taré » la balance avec l’éprouvette graduée dessus, on mesure la masse de 100 mL de cyclohexane.

On obtient une masse de 78,1 g. En déduire la masse de 1 cm³ de cyclohexane.

100 cm

³

de cyclo pèsent 78,1 g  1 cm

³

pèse 0,781 g

2/ On fait la même chose avec 100 mL de dichlorométhane. On obtient une masse de 132 g. En déduire la masse de 1 cm³ de dichlorométhane.

100 cm

³

de dichloro pèsent 132,1 g



1 cm

³

pèse 1,32 g

3/ Compare avec la masse de 1 cm³ d’eau.

1 cm

³

pèse 1 g : le dichloro est plus lourd que l’eau et le cyclo est plus léger que l’eau

Exercice 3 : Quels volumes d’eau contiennent ces 2 récipients ?

72 mL et 75 mL

Exercice 4 :

1/Calcule le volume, en cm³

,

d’une cloison d’isolation dont les dimensions sont :

L = 3,00 m ; l = 1,00 m et h = 0,10 m . Le volume est donné par la formule : V = L x l x h

V = 3,00 x 1,00 x 0,10 = 0,30 m

³

2/ Sachant que 1 cm³ de cloison a une masse de 0,0001 g, en déduire la masse de la cloison.

1 cm

³

pèse 0,0001 g  300 000 cm

³

pèsent 30 kg

3/ Calculer le volume (en cm³ et en m³

)

d’un cube d’or de 5 cm de côté.

V = 5 x5 x 5 = 125 cm

³

= 0,000125 m

³

4. Sachant que 1 cm³ d’or a une masse de 19,3 g, calculer la masse de ce cube.

1 cm

³

pèse 19,3 g



125 cm

³