Flottaison et immersion : comparaison des masses volumiques

5ème · Physique-Chimie 5ème

À retenir

• Règle de flottaison pour un objet plein (fait d'une seule matière) posé dans l'eau : il FLOTTE si sa masse volumique est inférieure à celle de l'eau ( 1,0 g/cm^3). • Dans un autre liquide, on compare à la masse volumique de ce liquide ; deux liquides qui ne se mélangent pas se superposent, le moins dense au-dessus. • Plus la masse volumique d'un objet flottant est proche de celle du liquide, plus sa partie immergée est grande : un glaçon (0,92 g/cm^3) a environ 92 % de son volume sous la surface de l'eau douce. • Un objet creux (coque de bateau en acier) peut flotter grâce à l'air qu'il contient : c'est l'ensemble coque + air qui est moins dense que l'eau.

Le cours

Flottaison et immersion : comparaison des masses volumiques • Règle de flottaison pour un objet plein (fait d'une seule matière) posé dans l'eau : il FLOTTE si sa masse volumique est inférieure à celle de l'eau ( 1,0 g/cm^3). • Dans un autre liquide, on compare à la masse volumique de ce liquide ; deux liquides qui ne se mélangent pas se superposent, le moins dense au-dessus. • Plus la masse volumique d'un objet flottant est proche de celle du liquide, plus sa partie immergée est grande : un glaçon (0,92 g/cm^3) a environ 92 % de son volume sous la surface de l'eau douce. • Un objet creux (coque de bateau en acier) peut flotter grâce à l'air qu'il contient : c'est l'ensemble coque + air qui est moins dense que l'eau. Astuce et méthode clé Pour savoir si un objet plein coule ou flotte dans l'eau, compare simplement sa masse volumique en g/cm³ au nombre 1 (la masse volumique de l'eau) : en dessous de 1, il flotte ; au-dessus de 1, il coule. Piège classique à éviter Ce n'est pas la masse seule qui fait couler un objet : un tronc d'arbre de 500 kg flotte, alors qu'une petite bille d'acier de 5 g coule à pic !

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