III – LA MASSE VOLUMIQUE 3°
Exploiter des mesures de masse volumique pour
différencier des espèces chimiques.
Masse volumique : Relation m =ρV
L’intérêt de la masse volumique est présenté pour mesurer un volume ou une masse quand on connaît l’autre grandeur mais aussi pour distinguer différents matériaux. Un travail avec les mathématiques sur les relations de
proportionnalité et les grandeurs-quotients peut être proposé.
Séance 1
AP sur les conversions SC 4
conversions
N1 N2 N3 utilisation tableau proportionnalité
je sais
trouver la 4°
case
je sais noter les 4 nombres dans le tableau
je sais dessiner un tableau sans oublier grandeurs et unité
R O V VV
AP sur l’utilisation d’une relation SC 3 utiliser, transformer une relations
N1 je remplace les lettres par les valeurs dans la relations
N2 je sais quelle relation utiliser
N3 je sais transformer la relation (même opération de chaque côté de l’égalité +-*/)
R O V VV
………...découper ici………...découper ici ……… ………..découper ici ………
Séance 2 A - Rédaction
A1 - Les dimensions de la salle sont 2,85 m de haut, 6,75 m de large et 13,45 m de long.
Calculer le volume de la pièce en m
3. V=l.L.h
A2 - La masse volumique de l’air est de 1,3 kg/m3.Calculer la masse d’air dans la classe. m = ρ xV SC 13 A rédiger Les données
sont notées
J’ai noté grandeur et unité
Je note ce que je veux
calculer
Relation notée
Application numérique
Phrase réponse
R O V VV
SC 7 Tache complexe je sais rédiger j’ai identifié ce que je cherche à
calculer
conversion (voir tableau séance 1)
utilisation d’une relation (voir tableau séance 1)
R O V VV
B – Utilisation d’une relation
B – 1 Pour remplir les cases vides vous devez utiliser les énoncés niveau 1, 2, 3 ou 4
Matériau Fer Liège Sapin Diamant eau
Volume V (mL) 200 100 0,43
Masse m (g) 393 48 45 500
Masse volumique ρ (g/mL) 7,9 3,5 1
B – 2 Pour remplir les cases vides vous devez utiliser les énoncés niveau 1, 2, 3 ou 4
pièce salon cuisine Salle de bain chambre Véranda
Volume V (m3) 33,95 16,1 29,92
Longueur – L – (m) 4,30 2,30 3,15 5,20
Largeur – l- (m) 5,20 2,50 2,80 2,55
Hauteur –h- (m) 3,20 2,80 2,50 3,50
C – Exercices complémentaires
La vinaigrette :
1L d’huile a une masse de 0,910 kg et 1L de vinaigre ayant une masse de 1kg,1) Convertir les masses en grammes et les volumes en mL. (faire des conversions jusqu'à validation de la compétence) avant de répondre à la question 2 faire l'exercice sur le choix de formule.
2) calculer la masse volumique de l’huile et celle du vinaigre.
3) Pour préparer la vinaigrette on mélange 250mL d’huile et 100 mL de vinaigre.
Quelle masse d’huile et de vinaigre contiendra la vinaigrette ? 4) Pourquoi l’huile restera-t-elle sur le dessus ?
De l’or ? Niveau 4
1)Quel est le volume d’un lingot (pavé) d’or de dimensions : largeur : 0,03 m ; hauteur : 0,001 Dam ; longueur : 1 dm ? Exprimer le résultat en mL. (rappel : 1cm3 = 1mL)
2) En utilisant le tableau ci après, calculer la masse du lingot s’il est bien en or …
Matériau Or Argent Cuivre Fer Zinc aluminium
Masse volumique en g/mL
19,3 10,5 8,9 7,8 7,1 2,7
3) En fait la masse du lingot est de 0,267 kg. S’agit-il bien d’or ou bien d’un autre métal ? Dans ce cas quel est ce métal ?
Far West… Niveau 4
Dans un western les gangsters dérobent des pièces d’or pour un volume d’environ 50 L chacun (l’équivalent d’un petit sac à dos). Ils jettent leur sacoche sur le cheval et partent au galop. Cette scène vous paraît-elle réaliste ? Justifier votre réponse.
SC 13 A
rédiger Les données
sont notées J’ai noté
grandeur et unité Je note ce que je
veux calculer Relation
notée Application
numérique Phrase réponse SC 3 utiliser,
transformer une relation
Je ne sais pas utiliser une relation
(R)
Je sais utiliser une relation. (EX niveau 1)
(O)
Je sais choisir et utiliser une relation
(ex niveau 2) (V)
Transformer une relation, problèmes d’unités. (N3/4) (VV)
...couper ici………..
De l’or ? Niveau 4
1)Quel est le volume d’un lingot (pavé) d’or de dimensions : largeur : 0,03 m ; hauteur : 0,001 Dam ; longueur : 1 dm ? Exprimer le résultat en mL. (rappel : 1cm3 = 1mL)
2) En utilisant le tableau ci après, calculer la masse du lingot s’il est bien en or …
Matériau Or Argent Cuivre Fer Zinc aluminium
Masse volumique en g/mL
19,3 10,5 8,9 7,8 7,1 2,7
3) En fait la masse du lingot est de 0,267 kg. S’agit-il bien d’or ou bien d’un autre métal ? Dans ce cas quel est ce métal ?
Far West… Niveau 4
Dans un western les gangsters dérobent des pièces d’or pour un volume d’environ 50 L chacun (l’équivalent d’un petit sac à dos). Ils jettent leur sacoche sur le cheval et partent au galop. Cette scène vous paraît-elle réaliste ? Justifier votre réponse.
SC 13 A rédiger
Les données sont notées
J’ai noté grandeur et unité
Je note ce que je veux calculer
Relation notée
Application numérique
Phrase réponse SC 3 utiliser,
transformer une relation
Je ne sais pas utiliser une relation
(R)
Je sais utiliser une relation. (EX niveau 1)
(O)
Je sais choisir et utiliser une relation
(ex niveau 2) (V)
Transformer une relation, problèmes d’unités. (N3/4) (VV)
...couper ici………..
De l’or ? Niveau 4
1)Quel est le volume d’un lingot (pavé) d’or de dimensions : largeur : 0,03 m ; hauteur : 0,001 Dam ; longueur : 1 dm ? Exprimer le résultat en mL. (rappel : 1cm3 = 1mL)
2) En utilisant le tableau ci après, calculer la masse du lingot s’il est bien en or …
Matériau Or Argent Cuivre Fer Zinc aluminium
Masse volumique en g/mL
19,3 10,5 8,9 7,8 7,1 2,7
3) En fait la masse du lingot est de 0,267 kg. S’agit-il bien d’or ou bien d’un autre métal ? Dans ce cas quel est ce métal ?
1 ou 2 séances en fonction du temps et des décalages entre les groupes.
Séance 1 : 35 minutes sur les conversions
reste sur utilisation d’une relation . (mêmes exos que les 3°) Correction
Matériau Fer Liège Sapin Diamant eau
Volume V (mL) 49,75 200 100 0,43 500
Masse m (g) 393 48 45 1,50 500
Masse volumique ρ (g/mL) 7,9 0,24 0,45 3,5 1
pièce salon cuisine Salle de bain chambre Véranda
Volume V (m3) 71,55 33,95 16,1 29,92 46,41
Longueur – L – (m) 4,30 4,85 2,30 3,15 5,20
Largeur – l- (m) 5,20 2,50 2,80 3,80 2,55
Hauteur –h- (m) 3,20 2,80 2,5 2,50 3,50
41 42 43 44
Séance 1 Séance 2
Altitude (m)
Pression standard (hPa)
0 1 013
1 000 899
2 000 795
3 000 701
4 000 616
5 000 540
6 000 472
7 000 410
8 000 357
9 000 307
10 000 264
15 000 120
20 000 55
Tracer P en fonction de l’altitude.
La pression est-elle proportionnelle à l’altitude ? (justifier par rapport à la courbe et par rapport au tableau)
Calculer la pression atmosphérique à (pas tous) Tracer P en fonction de la masse volumique.
La pression et la masse volumique sont elles proportionnelles ? (justifier par rapport à la courbe et par rapport au tableau) En déduire la masse volumique de l’air dans les sites précédents.
Utiliser les relations pour trouver masses, volumes…dimensions de pièces … Les amener à trouver l’altitude d’un lieu partant des relations, deux calculs successifs
amènent à la masse volumique puis utilisation des courbes…
Valeurs "standards"
permettant, entre autre, d'étalonner les instruments
de vol
Altitudes : Auch 134 m
St Véran en région PACA : 2042 m ( plus haut village de France) Rinconada Au Pérou : 5100 m (plus haut village du monde)
El Alto en Bolivie 4149 m (100 000 hab) 3835 refuge du mont blanc (voir photo)
Exercice B1. Niveau 1
ρ = m/V (1) m = ρ
xV (2) V = m/ ρ (3)
ρ en g/mL (=kg/L) m en g ou kg V en mL ou L
Pour le fer et l’eau utiliser la relation (3) pour calculer le volume. Faire attention à la rédaction.
Pour le diamant utiliser la relation (2) pour calculer la masse.
Pour le liège et le sapin utiliser la relation (1) pour calculer la masse volumique.
Exercice B1. Niveau 2
ρ = m/V (1) m = ρ
xV (2) V = m/ ρ (3)
ρ en g/mL (=kg/L) m en g ou kg V en mL ou L
Choisir une des trois relations pour calculer la masse, le volume ou la masse volumique et compléter le tableau.
Vous devez rédiger correctement.
Exercice B1. Niveau 3 m = ρ
xV
ρ en g/mL (=kg/L) m en g ou kg V en mL ou L
vous devez utiliser la relation pour calculer la masse puis la transformer pour calculer la masse volumique puis le volume et compléter le tableau. Vous devez rédiger correctement.
Exercice B2. Niveau 1.
V=l
xL
xh (1) L= lxh V (2) h= Lxl V (3)
l= V
Lxh (4)
Pour calculer le volume du salon et de la véranda choisir la relation (1) Pour calculer la longueur de la cuisine, choisir la relation (2).
Pour calculer la largeur de la chambre, choisir la relation (3).
Pour calculer la hauteur de la salle de bain, choisir la relation (4).
Attention à la rédaction. Compléter le tableau.
Exercice B2. Niveau 2.
V=l
xL
xh (1) L= lxh V (2) h= Lxl V (3)
l= V
Lxh (4)
Choisir une des 4 relations pour calculer la longueur, largeur, hauteur ou volume des différentes pièces. Attention à la rédaction. Compléter le tableau.
Exercice B2. Niveau 3.
V=l
xL
xh
Utiliser et transformer s’il le faut la relation pour calculer la longueur, largeur, hauteur ou volume des différentes pièces. Attention à la rédaction.
Compléter le tableau.
Exercice B1. Niveau 1
ρ = m/V (1) m = ρ
xV (2) V = m/ ρ (3)
ρ en g/mL (=kg/L) m en g ou kg V en mL ou L
Pour le fer et l’eau utiliser la relation (3) pour calculer le volume. Faire attention à la rédaction.
Pour le diamant utiliser la relation (2) pour calculer la masse.
Pour le liège et le sapin utiliser la relation (1) pour calculer la masse volumique.
Exercice B1. Niveau 1
ρ = m/V (1) m = ρ
xV (2) V = m/ ρ (3)
ρ en g/mL (=kg/L) m en g ou kg V en mL ou L
Pour le fer et l’eau utiliser la relation (3) pour calculer le volume. Faire attention à la rédaction.
Pour le diamant utiliser la relation (2) pour calculer la masse.
Pour le liège et le sapin utiliser la relation (1) pour calculer la masse volumique.
Exercice B1. Niveau 1
ρ = m/V (1) m = ρ
xV (2) V = m/ ρ (3)
ρ en g/mL (=kg/L) m en g ou kg V en mL ou L
Pour le fer et l’eau utiliser la relation (3) pour calculer le volume. Faire attention à la rédaction.
Pour le diamant utiliser la relation (2) pour calculer la masse.
Pour le liège et le sapin utiliser la relation (1) pour calculer la masse volumique.
Exercice B1. Niveau 1
ρ = m/V (1) m = ρ
xV (2) V = m/ ρ (3)
ρ en g/mL (=kg/L) m en g ou kg V en mL ou L
Pour le fer et l’eau utiliser la relation (3) pour calculer le volume. Faire attention à la rédaction.
Pour le diamant utiliser la relation (2) pour calculer la masse.
Pour le liège et le sapin utiliser la relation (1) pour calculer la masse volumique.
Exercice B1. Niveau 1
ρ = m/V (1) m = ρ
xV (2) V = m/ ρ (3)
ρ en g/mL (=kg/L) m en g ou kg V en mL ou L
Pour le fer et l’eau utiliser la relation (3) pour calculer le volume. Faire attention à la rédaction.
Pour le diamant utiliser la relation (2) pour calculer la masse.
Pour le liège et le sapin utiliser la relation (1) pour calculer la masse volumique.
Exercice B1. Niveau 2
ρ = m/V (1) m = ρ
xV (2) V = m/ ρ (3)
ρ en g/mL (=kg/L) m en g ou kg V en mL ou L
Choisir une des trois relations pour calculer la masse, le volume ou la masse volumique et compléter le tableau.
Vous devez rédiger correctement.
Exercice B1. Niveau 2
ρ = m/V (1) m = ρ
xV (2) V = m/ ρ (3)
ρ en g/mL (=kg/L) m en g ou kg V en mL ou L
Choisir une des trois relations pour calculer la masse, le volume ou la masse volumique et compléter le tableau.
Vous devez rédiger correctement.
Exercice B1. Niveau 2
ρ = m/V (1) m = ρ
xV (2) V = m/ ρ (3)
ρ en g/mL (=kg/L) m en g ou kg V en mL ou L
Choisir une des trois relations pour calculer la masse, le volume ou la masse volumique et compléter le tableau.
Vous devez rédiger correctement.
Exercice B1. Niveau 2
ρ = m/V (1) m = ρ
xV (2) V = m/ ρ (3)
ρ en g/mL (=kg/L) m en g ou kg V en mL ou L
Choisir une des trois relations pour calculer la masse, le volume ou la masse volumique et compléter le tableau.
Vous devez rédiger correctement.
Exercice B1. Niveau 2
ρ = m/V (1) m = ρ
xV (2) V = m/ ρ (3)
ρ en g/mL (=kg/L) m en g ou kg V en mL ou L
Choisir une des trois relations pour calculer la masse, le volume ou la masse volumique et compléter le tableau.
Vous devez rédiger correctement.
Exercice B1. Niveau 3 m = ρ
xV
ρ en g/mL (=kg/L) m en g ou kg V en mL ou L
vous devez utiliser la relation pour calculer la masse puis la transformer pour calculer la masse volumique puis le volume et compléter le tableau. Vous devez rédiger correctement.
Exercice B1. Niveau 3 m = ρ
xV
ρ en g/mL (=kg/L) m en g ou kg V en mL ou L
vous devez utiliser la relation pour calculer la masse puis la transformer pour calculer la masse volumique puis le volume et compléter le tableau. Vous devez rédiger correctement.
Exercice B1. Niveau 3 m = ρ
xV
ρ en g/mL (=kg/L) m en g ou kg V en mL ou L
vous devez utiliser la relation pour calculer la masse puis la transformer pour calculer la masse volumique puis le volume et compléter le tableau. Vous devez rédiger correctement.
Exercice B1. Niveau 3 m = ρ
xV
ρ en g/mL (=kg/L) m en g ou kg V en mL ou L
vous devez utiliser la relation pour calculer la masse puis la transformer pour calculer la masse volumique puis le volume et compléter le tableau. Vous devez rédiger correctement.
Exercice B1. Niveau 3 m = ρ
xV
ρ en g/mL (=kg/L) m en g ou kg V en mL ou L
vous devez utiliser la relation pour calculer la masse puis la transformer pour calculer la masse volumique puis le volume et compléter le tableau. Vous devez rédiger correctement.
Exercice B1. Niveau 3 m = ρ
xV
ρ en g/mL (=kg/L) m en g ou kg V en mL ou L
vous devez utiliser la relation pour calculer la masse puis la transformer pour calculer la masse volumique puis le volume et compléter le tableau. Vous devez rédiger correctement.
