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Partie A: L'eau dans notre environnement. Mélange et corps purs

Chapitre 5:

Masse et volume

PLAN DU CHAPITRE

I. Les unités de masse et de volume :

1. Unité de masse :

2. Unité de volume :

II. Mesure des masses et des volumes :

1. Mesure de la masse :

2. Mesure du volume :

3. Quelle est la masse d'un litre d'eau ?

III. Masse, volume et changement d'état.

1. La masse varie-t-elle pendant la fusion de l'eau ?

2. Le volume varie-t-il pendant la fusion de l'eau ?

COURS

I. Les unités de masse et de volume :

Toutes grandeurs physiques possèdent une unité pour pouvoir les reconnaître. Quant nous donnons un résultat en sciences physiques, il doit toujours être accompagné de son unité.

La masse et le volume sont deux grandeurs différentes, elles ont donc des unités différentes.

1. Unité de masse :

La masse a pour unité le kilogramme, noté kg. Il existe des sous unités pour la masse comme le gramme (g) ou encore le milligramme (mg). Elles sont toutes reliées les une au autres grâce à un tableau de conversion.

Tableau de conversion de la masse :

1 kg = 1000 g

1 g

1 mg = 0,001 g

2. Unité de volume :

Le volume a pour unités le litre, noté L, et le mètre cube, noté m 3 . Ces deux unités sont liées entre elle grâce à des correspondances.

Tableau de conversion (et de correspondance) du volume :

Litre	1 kL = 1000 L	1 L	1 mL = 0,001 L
Mètre cube	1 m 3	1 dm 3	1 cm 3

Pour passer du litre au mètre cube, il faut retenir que :

1 L = 1 dm 3	1 mL = 1 cm 3

II. Mesure des masses et des volumes :

1. Mesure de la masse :

La masse se mesure à l'aide d'une balance électronique . Le résultat de la mesure est donné en gramme (g) . Si on utilise un récipient pour une mesure, il est nécessaire de faire une mise à zéro en appuyant sur la touche tare de la balance.

2. Mesure du volume :

Pour mesurer un volume, il faut utiliser des objets qui sont gradués ou jaugés . En générale nous utilisons une éprouvette graduée .

Pour faire une bonne lecture du volume, il faut que notre œil se trouve à la même hauteur que la surface libre. La surface libre décrit un ménisque . La valeur sera alors prise au bas du ménisque .

3. Quelle est la masse d'un litre d'eau ?

a. Expérience :

• Placer l'éprouvette graduée sur la balance électronique puis faire le zéro.

• Mettre de l'eau dans l'éprouvette graduée.

• Mesurer le volume d'eau présent dans l'éprouvette graduée.

• Noter cette valeur dans le tableau ci dessous.

• Mesurer la masse de l'eau.

• Noter cette valeur dans le tableau.

• Faire 3 prises de volume et de masse pour 3 quantités d'eau différentes.

Tableau de valeurs :

Volume d'eau (en mL)	89	149	210	1000
Masse d'eau (en g)	89	149	210	?

b. Questions :

• À partir des valeurs du tableau, donner la valeur du coefficient de proportionnalité permettant de calculer la masse d'eau (en g) à partir du volume d'eau (en mL).

• Quelle est alors la masse, en kilogramme, d'un litre d'eau ?

Conclusion :

• Un volume se mesure à l'aide de récipients jaugés ou gradués et a pour unité le L ou le m 3 .

• La masse se mesure à l'aide d'une balance et a pour unité le kg (ou g).

• 1 Litre d'eau a une masse de 1 kg dans les conditions usuelles de notre environnement.

III. Masse, volume et changement d'état :

1. La masse varie-t-elle pendant la fusion de l'eau ?

a. Expérience :

• Introduire de la glace dans un récipient puis fermer le récipient.

• Mesurer la masse du récipient contenant la glace.

• Attendre que toute la glace fonde.

• Mesurer à nouveau la masse du récipient contenant maintenant de l'eau.