États de la matière et masse volumique de Seconde
Première générale Spé · Physique-Chimie Spé 1ère
À retenir
• Fluides = liquides (volume propre, peu compressibles) et gaz (compressibles, occupent tout le volume offert). • = m/V en kgm^-3 ; 1\ gcm^-3 = 1\ kgL^-1 = 1\,000\ kgm^-3. • Eau : = 1\,000\ kgm^-3 ; air : 1,2\ kgm^-3.
Le cours
États de la matière et masse volumique de Seconde • Solide : forme propre et volume propre. Liquide : volume propre, mais il prend la forme du récipient ; il est très peu compressible. Gaz : ni forme ni volume propres, il occupe tout l'espace offert ; il est compressible et expansible. • Liquides et gaz sont des fluides : ils peuvent s'écouler. • La masse volumique d'un corps est le quotient de sa masse par son volume : = m/V Unité SI : kgm^-3 ; on utilise aussi gcm^-3, gmL^-1 ou kgL^-1, avec 1\ gcm^-3 = 1\ kgL^-1 = 1\,000\ kgm^-3. Valeurs utiles (vers 20 °C) Eau douce : 1\,000\ kg/m^3 ; eau de mer : environ 1\,025\ kg/m^3 ; huile : environ 920\ kg/m^3 ; glace : 917\ kg/m^3 ; fer : 7\,870\ kg/m^3 ; mercure : 13\,600\ kg/m^3 ; air : environ 1,2\ kg/m^3. La masse volumique caractérise une espèce chimique (à température donnée) : elle permet d'identifier un corps pur. L'air est environ 800 fois moins dense que l'eau liquide. Astuce et méthode clé Pour l'eau, retiens « 1\ L a une masse de 1\ kg » : = 1\ kg/L = 1\ g/mL = 1\,000\ kg/m^3. Cela permet de vérifier n'importe quelle conversion. Piège classique à éviter Attention aux volumes : 1\ m^3 = 1\,000\ L et 1\ mL = 1\ cm^3 = 10^-6\ m^3. Écrire _eau = 1\ kg/m^3 est une erreur d'un facteur 1\,000.
Dans ce chapitre
- États de la matière et masse volumique de Seconde
- Action mécanique de contact et définition de la pression de Seconde
- Modèle moléculaire d'un gaz et compressibilité vus au collège
- Définition de la force pressante exercée par un fluide
- Unités de pression : Pascal, bar et atmosphère
- Fluide incompressible et modèle des liquides
- Loi fondamentale de la statique des fluides incompressibles
- Calcul de la pression sous l'eau et dans les océans
- Pression absolue et pression relative (manométrique)
- Principe de Pascal et transmission de la pression
- Poussée d'Archimède : définition et expression vectorielle
- Condition de flottaison d'un corps
- Mesure expérimentale de pression et capteurs
- Bilan : Synthèse et méthode sur Description et statique des fluides