7/30/2019 La masse - La masse volumique La densit

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I- Notion de masse:

Questions :Que signifient lindication 13 kg grave sur la bouteille de gaz et lindication 1 kg crite

sur un paquet de sucre ?Rponses :13 kg reprsente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . de la bouteille de gaz. (m = 13 kg.)1 kg reprsente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . dun paquet de sucre.

Conclusion :

La massedun corps est une grandeur scalaire caractrisant la quantit de matire quil renferme.Remarques :

La masse est note par m (ou M). La masse caractrise linertie dun corps. La masse dun corps est un scalaire positif invariant. ( m 0 ) Pour mesurer la masse dun corps, on utilisera indiffremment soit une balance lectronique, soit une

balance de Roberval...

Lunit dans le S.I. de la masse (en physique) est le kg. 1 tonne = 103 kg. 1 g = 10-3 kg. 1mg = 10-3 g

(1mg = 10 - 6 kg)

II- La masse volumique :Question :Des corps diffrents mais de mme volume, ont-ils ncessairement la mme masse? .........................

1) Dfinition et unit de la masse volumique :

La nature dune substance est caractrise par une grandeur appele masse volumique note et dfinie comme

tant le rapport de la masse m au volume V de la substance.

m est exprimee en kg

V est exprimee en m3 dans le S.I. dunits.

est exprimee en kg.m-3

Exemples :(A 25 C)

Remarque :La masse volumique est autrement dit la masse de lunite de volume dun corps.

Activit :vrifier que 1g.cm-3 = 1000 kg.m-3?

Rappel : 1 mL = 1 cm3 = . . . . . . . . m3.

..

2)Dtermination pratique de la masse volumique dun solide :

a)Mesure de la masse dun solide (S):

En utilisant des masses marques et une balance, raliser

lexprience ci-contre et noter la masse m de solide (S) ;

m = . . . . . . . . . . . g donc m = . . . . . . . . . . . . kg.

b) Mesure de volume V de solide (S):

Raliser lexprience ci-contre et noter les volumes

V1 et V2 puis dduire le volume V de solide (S).

V1 = . . . . . . . . . . . . . . V = . . . . . . . . . . . . . .

V2 = . . . . . . . . . . . . . . V = . . . . . . . . . . . . . .

V = . . . . . . . . . . . . . . m 3.

Physique La masse - La masse volumique La densit 1ire anne

Substance Eau Chloroforme Alcool

en Kg.m-3 1000 1480 790

g kg

=

cm3 m3

g.cm-3 kg.m-3

Eau

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c)Calcul de la masse volumique de solide (S):

Exprimer de solide (S) en fonction de m, V1 et V2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Calculer la masse volumique de solide (S) en g.cm -3 puis en kg.m -3.

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3)Dtermination pratique de la masse volumique dun liquide :

a) Raliser les expriences suivantes et noter les valeurs de m1, m2 et V.

b) Dterminer la masse m de liquide. (En g puis en kg)

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c) Exprimer de liquide en fonction de m1, m2 et V ; Puis calculer la masse volumique de liquide en g.cm- 3

et en kg.m- 3. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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III- La densit dune substance solide ou liquide par rapport leau:

Activit :

On donne : La masse volumique de fer est fer= 7,9 g.cm-3et celle de leau est eau = 1 g.cm

-3.

On dispose dun cube (C) en fer de volume V = 10 cm3 et un flacon contenant un volume V = 10 cm3deau.

1) Dterminer la masse mferde (C) et la masse m deau qui occupe le volume V = 10 cm3.

2) Dduire lequel parmi (C) et le flacon, celui qui renferme plus de matire ?

3) Dduire la valeur de la densit d de fer par rapport leau.

Rponses :

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1) Dfinition de la densit dune substance solide ou liquide par rapport leau :

La densit dune substance solide ou liquide, note d, est dfinie comme tant le rapport de sa masse volumique

celle de leau.

Soit : =()

() La densit est une grandeur sans unit.

Densit de quelques substances

Substance Eau Glace Huile Chloroforme Cuivre Or Lige Fer

Densit 1,00 0,92 0,92 1,48 8,90 19,30 0,24 7,80

Eprouvette vide

m1 = . . . . . . . . .

m2 = . . . . . . . . .

V = . . . . . . . . . .

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Remarques : Les masses volumiques de la substance et de leau doivent tre exprimes avec les mmes units. Si

on prend un chantillon dune substance de volume Vs de masse ms, et une quantit deau de masse me de volume Ve

gal a Vs , on aura :

Donc, la densit dune substance solide ou liquide est gale au quotient de la masse dun chantillon de volume V decette substance la masse dun gal volume deau.

2) Condition de flottabilit :

A quelle condition un corps flotte-t-il la surface de leau ?

Activit :La densit dun corps (1) par rapport leau est d1= 2,3 et celle dun corps (2) est d2 = 0,8.On introduit

chacun de ces deux corps (de mme volume) dans un bcher contenant de leau (voir figure ci-dessous). Identifier

le corps A et le corps B.

Rponse :

Conclusion :

3)Exercice :

On veut dterminer la masse volumique de plomb. Pour cela on ralise les expriences suivantes :

1) Dterminer le volume V de la bille en plomb.

2) Dterminer la valeur de la masse volumique plomb de plomb en g.cm

-3.

3) Dterminer la valeur de la masse volumique plomb de plomb en Kg.m

-3.

4) Dterminer la densit d de plomb par rapport a leau ; on donne : eau =1 g.cm

-3.

d=

Bille en plomb