Mesure du volume
Le volume est la mesure de l'espace occupé par un corps.
1. Unités de volume
- Dans le Système international (SI), le volume s'exprime en mètre cube (m³).
- Les sous-multiples courants sont :
- décimètre cube (dm³), où (litre).
- centimètre cube (cm³).
- Dans la vie quotidienne, on utilise souvent le litre (L) et ses sous-multiples, notamment le millilitre (mL).
| Unité | Symbole | Équivalence |
|---|---|---|
| mètre cube | m³ | unité SI de volume |
| décimètre cube | dm³ | |
| centimètre cube | cm³ | |
| litre | L | |
| millilitre | mL |
2. Conversion entre unités
- Pour convertir entre ces unités, on utilise les puissances de 10 selon le tableau des unités.
- Exemple : .
3. Mesure du volume avec une éprouvette graduée
- Pour mesurer un volume précis, on utilise une éprouvette graduée.
- Exemple : prélever exactement 40 mL d'eau.
- Il faut lire la mesure au niveau du ménisque.
4. Le ménisque
- Le ménisque est la surface incurvée du liquide au repos dans un récipient.
- La lecture doit se faire au bas du ménisque pour une mesure précise.
- Attention à bien positionner les yeux au niveau du ménisque pour éviter les erreurs de parallaxe.
À retenir : Le volume est l’espace occupé par un corps, mesuré en m³ dans le SI, mais souvent en litres (L) ou millilitres (mL) dans la vie courante. Le volume d’un liquide se mesure avec une éprouvette graduée en lisant le bas du ménisque.
Mesure de la masse
La masse représente la quantité de matière contenue dans un objet. Elle se mesure en kilogrammes (kg) dans le système international.
1. Unités de masse
- Le kilogramme (kg) est l’unité principale.
- Les sous-multiples courants sont le gramme (g), le décagramme (dag), etc.
- Conversion entre unités de masse :
| k g | h g | da g | g | d g | c g | m g |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 kg | 100 hg | 1000 dag | 100000 g | 1000000 dg | 10000000 cg | 100000000 mg |
2. Mesure de la masse
- La masse se mesure avec une balance.
- Ne pas confondre masse et poids :
- La masse est une quantité de matière (kg).
- Le poids est une force liée à la gravité (N).
3. Densité
- Un matériau est plus dense qu’un autre si, à volume égal, sa masse est plus grande.
4. Conversion des volumes (rappel utile)
| Volume | Équivalence |
|---|---|
| 1 m³ | 1000 dm³ = 1000 L = 1 000 000 cm³ = 1 000 000 mL |
| 1 dm³ | 1 L = 1000 mL = 1000 cm³ |
| 1 L | 1000 mL |
Exemples de conversions :
La masse se mesure en kilogrammes (kg) et ne doit pas être confondue avec le poids.
Détermination expérimentale de la masse d'eau
Pour déterminer expérimentalement la masse d'eau, on utilise une éprouvette graduée pour mesurer le volume d'eau, et une balance pour mesurer la masse correspondante.
1. Matériel nécessaire
- Éprouvette graduée
- Balance
- Eau du robinet
- Pipette Pasteur
2. Protocole expérimental
- Verser de l'eau dans l'éprouvette jusqu'à atteindre un volume précis (exemple : 40 mL).
- Peser la masse de l'éprouvette vide (tare).
- Peser la masse de l'éprouvette contenant l'eau.
- Calculer la masse d'eau en soustrayant la masse de l'éprouvette vide à la masse totale.
3. Résultats typiques
- Volume d'eau mesuré : 40 mL
- Masse mesurée : environ 40,1 g
La moyenne des mesures réalisées en classe donne aussi 40,1 g pour 40 mL d'eau.
4. Conclusion
- La masse de 40 mL d'eau est environ 40,1 g.
- Par proportion, la masse de 1000 mL (1 litre) d'eau est environ 1000 g = 1 kg.
5. Conversion importante à retenir
| Unité | Équivalence |
|---|---|
| 1 kg | 1 000 000 mg |
| 1 g | 1000 mg |
| 1 t (tonne) | 1000 kg |
À retenir :
1 litre d'eau pèse environ 1 kilogramme.