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Accueil | Fiches | Sciences | Niveau moyen intermédiaire | La masse volumique | Comment déterminer la masse volumique ?

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Contenu de la fiche


Niveaux : 7e et 8e
Domaine : Sciences et technologie de l’intermédiaire
Contenu : Le volume
Titre : Rapport entre masse et volume

Question :

Comment déterminer la masse volumique ?

Résumé:

Cette fiche explique ce qu’est la masse volumique, son utilité et la manière de la calculer. En plus de l’unité de mesure et du symbole de la masse volumique, cette activité fournit des informations sur la masse volumique de plusieurs substances et elle permet de déterminer si un objet flotte ou non.


Contenu de la fiche

La masse volumique, c'est le rapport entre la masse et le volume qui ont été définis dans les fiches précédentes. Elle permet de comparer des substances entre elles. Le terme densité est souvent utilisé au lieu de masse volumique.

La masse volumique a deux utilités principales : elle identifie une substance et elle détermine si une substance flotte sur une autre. Elle est toujours la même pour une substance quelconque. Étant donné que c'est un ratio entre la masse et le volume, si le volume et la masse augmentent dans la même proportion, la masse volumique reste la même.
L’unité de mesure de la masse volumique est le gramme par millilitre (g/mL) ou gramme par centimètre cube (g/cm3). Son symbole est la lettre grecque rhô : ρ.

Tableaux de référence

Voici deux exemples de tableaux contenant la masse volumique de plusieurs substances :
 

Solides à 20°C

g/cm3

Liège

0,24

Paraffine

0,90

Glace (0°C)

0,92

Sodium

0,97

Plastique

1,17

Calcium

1,54

Magnésium

1,74

Graphite

2,24

Aluminium

2,70

Diamant

3,52

Zinc

7,14

Fer

7,86

Cuivre

8,92

Argent

10,50

Plomb

11,34

Uranium

18,70

Or

19,30

Platine

21,45

Liquides à 20 °C

g/mL

Alcool méthylique

0,79

Essence

0,84

Térébenthine

0,87

Huile à cuisson

0,92

Eau distillée

1,00

Glycérine

1,26

Sirop de maïs

1,38

Mercure

13,55

Équation :

La masse volumique se calcule en divisant la masse par le volume (ρ = M/V).

Méthode de calcul de la masse volumique :

a) Déterminer la masse en premier* ;
b) Déterminer le volume ;
c) Diviser la masse par le volume ;
d) S’il y a une inconnue à identifier, comparer le résultat obtenu avec les éléments des tableaux de référence tout en se rappelant que les tableaux ne contiennent pas toutes les substances possibles.

Étant donné que le volume de plusieurs objets solides devra être déterminé par déplacement d'eau, le fait de mesurer le volume en premier pourrait avoir comme effet de mouiller l'objet et d'augmenter la masse.

Comment déterminer si un objet flotte ou non ?

Un objet qui a une masse volumique plus petite qu'un liquide flottera sur ce liquide. De même, si nous mélangeons deux liquides non miscibles, le liquide ayant la plus petite masse volumique sera au-dessus du liquide avec la masse volumique plus élevée.

Vérification :

-précise quel liquide flotte sur quel liquide

 

 

Essence

Glycérine

Sirop de maïs

Huile à cuisson

l’essence flotte sur l’huile

l’huile flotte sur la glycérine

l’huile flotte sur le sirop de maïs

Eau distillée

l’essence flotte sur l’eau

l’eau flotte sur la glycérine

l’eau flotte sur le sirop de maïs

Alcool méthylique

L’alcool flotte sur l’essence

L’alcool flotte sur la glycérine

L’alcool flotte sur le sirop de maïs

Lexique

Miscible : Deux liquides qui peuvent se mélanger sont dits miscibles.
Masse : Quantité de matière contenue dans un corps.
Volume : C'est la place occupée par un corps dans l'espace.
Masse volumique : Ratio entre la masse et le volume.

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