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AP


Accompagnement personnalisé




Compétence

Manipuler des outils thématiques.

Je sais faire si :

  • J’utilise les mathématiques comme un outil pour modéliser un phénomène physique.
  • Les mathématiques me permettent d’écrire des lois.
  • Les mathématiques me permettent de prévoir des comportements et, parfois, de découvrir de nouveaux phénomènes.
  • Je les maitrise pour appréhender certaines théories scientifiques.
  • Je les mets en application pour répondre à une question concernant un problème connu.

Doc. 1
Vérification de la nature d’un matériau.

<stamp theme='pc-green1'>Doc. 1</stamp> Vérification de la nature d’un matériau.

Pour vérifier la nature d’un échantillon de matière solide, il faut connaitre la masse volumique de la substance supposée de l’échantillon et aussi pouvoir mesurer sa masse et son volume. La mesure de la masse est assez simple car on trouve facilement des balances. Si la forme n’est pas une figure géométrique connue, le volume est alors plus compliqué à déterminer. On peut dans certaines circonstances (si l’objet n’est pas trop gros) utiliser le déplacement de l’eau.

Considérons par exemple un pavé droit de zinc de 2 cm de large, 2 cm de haut et 2,5 cm de long. La masse volumique du zinc est de 7,1 g/cm3.

Aide à la résolution

1. Si tu n’as pas d’éprouvette assez grosse pour y faire entrer l’échantillon, tu peux utiliser la méthode du débordement. Attention : il faut bien récupérer toute l’eau qui déborde et bien mesurer son volume.

2. Si tu préfères le calcul, le volume d’un pavé droit est égal au produit de ses trois arrêtes (a × b× c). La masse m que devrait avoir l’échantillon est égale au produit du volume V par la masse volumique ρ du zinc. C’est-à-dire m = ρ × V pour le calcul, il faut faire attention aux unités !

3. Pour vérifier que la masse réelle correspond bien à la masse théorique d’un cube en zinc, utilise une balance précise.
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Un exercice pour s'entrainer

1
Quelle doit-être la masse de notre cube s’il est réellement en zinc ?



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Exercice similaire

1
Un cube de cuivre de 2 cm d’arrête a été coupé en deux selon sa diagonale. Calcule la masse en g des deux morceaux de cubes obtenus sachant que ρcuivre = 8,920 g/cm3.

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