Mesure expérimentale de la masse volumique d'un solide par déplacement d'eau

5ème · Physique-Chimie 5ème

À retenir

• Protocole de mesure de la masse volumique d'un solide de forme quelconque : 1. Mesurer la masse m du solide sec avec une balance électronique (en g). 2. Verser de l'eau dans une éprouvette graduée et noter le volume initial V_1. 3. Immerger délicatement le solide et noter le nouveau volume V_2. 4. Calculer le volume du solide : V = V_2 - V_1. 5. Calculer la masse volumique : = m/V.

Le cours

Mesure expérimentale de la masse volumique d'un solide par déplacement d'eau • Protocole de mesure de la masse volumique d'un solide de forme quelconque : 1. Mesurer la masse m du solide sec avec une balance électronique (en g). 2. Verser de l'eau dans une éprouvette graduée et noter le volume initial V_1. 3. Immerger délicatement le solide et noter le nouveau volume V_2. 4. Calculer le volume du solide : V = V_2 - V_1. 5. Calculer la masse volumique : = m/V. Bien lire le volume • Verser assez d'eau pour que le solide soit entièrement recouvert, sans que l'eau déborde une fois le solide plongé. • Lire chaque niveau l'œil à la hauteur de la surface, au bas du ménisque (la surface de l'eau est légèrement creusée). • Mesurer la masse avant d'immerger le solide : un solide mouillé emporte de l'eau, et la balance indiquerait une masse trop grande. Rappel : 1 mL = 1 cm^3, donc un niveau qui monte de 12 mL correspond à un solide de 12 cm^3. Astuce et méthode clé Incline l'éprouvette et fais glisser doucement le solide le long de la paroi pour éviter les éclaboussures et ne pas casser le fond en verre ! Piège classique à éviter Cette méthode ne fonctionne que si le solide coule entièrement dans l'eau et ne se dissout pas dans l'eau (impossible pour un morceau de sucre ou un bouchon de liège sans lest).

Dans ce chapitre

• Calcul du quotient et division décimale appliquée aux grandeurs de 6ème
• Unités de masse (g, kg) et conversions du tableau de 6ème
• Unités de volume (L, mL, cm³) et égalité 1 L = 1 dm³
• Définition de la masse volumique comme rapport entre masse et volume
• Formule fondamentale de la masse volumique : rho = m / V
• Unités de masse volumique : g/cm³, g/mL et conversions
• Mesure expérimentale de la masse volumique d'un solide par déplacement d'eau
• Mesure expérimentale de la masse volumique d'un liquide à l'éprouvette
• Masse volumique de l'eau liquide pure : 1 g/cm³ = 1 kg/L
• Flottaison et immersion : comparaison des masses volumiques
• Identification d'un métal inconnu à l'aide de sa masse volumique caractéristique
• Distinction entre corps pur et mélange par la mesure de la masse volumique
• Calcul inverse de la masse d'un objet connaissant sa masse volumique et son volume (m = rho x V)
• Bilan : Synthèse et méthode sur la masse volumique et la caractérisation des matières en 5ème