Exercices
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Exercice corrigé
Étapes de la méthode
- Il faut tout d’abord convertir le volume de l’huile dans l’unité utilisée pour exprimer la masse volumique. Il faut ensuite écrire la formule littérale reliant m, ρ et V, calculer la valeur de la masse, puis convertir le résultat dans l’unité demandée.
- Il faut enfin rappeler la masse volumique de l’eau et l’exprimer dans la même unité que la masse volumique de l’objet. On compare les deux valeurs: si la masse volumique de l’objet est plus petite que celle de l’eau, il flotte. Sinon, il coule.
Corrigé :
- Pour effectuer le calcul, il faut que les volumes soient exprimés dans la même unité. On convertit donc le volume V en L : V = 33 cL = 0,33 L.
On calcule ensuite m : m = ρ × V = 0,920 × 0,33 ≈ 0,304 kg = 304 g. - On sait que la masse volumique de l’eau est : ρeau = 1 000 g/L = 1 kg/L. Cette huile a une masse volumique plus petite que l’eau, donc elle flotte sur l’eau.
Je m'entraine
Aide Anatole !
Masse volumique de l’eau de mer utilisée : ρmer = 1,1 kg/L ; volume V de la bouteille : V = 75 mL.
Une histoire de clous.
Il obtient pour les dix clous un volume V = 0,5 mL.
Après calcul, il trouve une masse volumique de 7,9 g/cm3 pour les dix clous.
Une bague en argent.
Monnaie en cuivre.
Une notion, trois exercices
J'approfondis
La couronne du roi Hiéron.
Un sirop bien sucré.
La masse volumique du sirop concentré est ρsirop = 1,4 kg/L. Tristan peut lire sur l’étiquette de sa bouteille de sirop : 58,9 g de sucre pour 100 g de sirop.
Is it water?
Le défi de la bouteille de lait.
« Prouvez que cette bouteille est en polyéthylène, en sachant que la masse volumique du polyéthylène vaut ρ = 0,940 kg/L. »
Les élèves ont à leur disposition une bouteille de lait vide en polyéthylène, de l’eau, de l’huile, des balances et des éprouvettes. Voici les idées de trois élèves pour relever ce défi :
▪ Louis a utilisé le volume « 1 L » écrit sur la bouteille et l’a pesée pour vérifier si elle pesait bien 940 g. Il a mesuré une masse de 30 g.
▪ Nicolas a découpé des morceaux de flacon, les a pesés puis plongés dans une éprouvette d’eau. Il n’a pas réussi à mesurer le volume des morceaux.
▪ Marguerite a découpé des morceaux de flacon, les a pesés puis plongés dans une éprouvette d’huile contenant un volume d’huile qu’elle avait préalablement noté. C’est la seule à avoir pu prouver que la bouteille est en polyéthylène.
Masse volumique de l’huile utilisée : ρ = 0,916 kg/L.
Définition du gramme.
*poids absolu = masse.
Dorure à la feuille.
La masse volumique de l’or est ρor = 19,3 g/cm3.
Je résous un problème
D’après Chantelat (J.-C.) et Lorgnier du Mesnil (C. ), La chasse, 1995.
Exercices supplémentaires
Parcours de compétences
Parcours de compétences
Amélie a lu que 1 330 planètes Terre pourraient tenir dans Jupiter, alors que sa masse n’est que 3,18 fois plus grande. Elle ne comprend pas comment c’est possible. Description de Jupiter et de la Terre : La géante gazeuse Jupiter est essentiellement composée d’hydrogène et d’hélium, des gaz légers. La Terre est essentiellement composée de roche.
Caractéristiques physiques de Jupiter et de la Terre :
Planète | Volume | Masse Totale | Masse volumique globale |
Jupiter | 1,4 × 1024 m3 | 1,8986 × 1027 kg | 1,326 × 103 kg/m3 |
Terre | 1,08321 × 1021 m3 | 6,0 × 1024 m3 | 5,5 × 103 kg/m3 |