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Objectifs: |
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Elaborer un protocole, Identifier les paramètres pertinents |
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Extraire une information, d'un tableau |
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Masse volumique |
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Utiliser l'outil mathématiques pour obtenir un résultat |
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Interpréter des résultats expérimentaux et en tirer des conclusions et les communiquer en argumentant |
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Exploiter des mesures de masses volumiques pour différencier des espèces chimiques |
1)Démarche d'investigation : Qu'est-ce que la masse volumique d'un objet et comment la déterminer
On a trouvé le tableau suivant sur Wikipédia
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Matériau |
Masse
volumique en kg/m3 |
Masse
volumique en g/cm3 |
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Carbone
(diamant) |
3508 |
3,508 |
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Carbone
(graphite) |
2250 |
2,250 |
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Aluminium |
2700 |
2,700 |
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Argent |
10500 |
10,500 |
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Cuivre |
8920 |
8,920 |
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Fer |
7860 |
7,860 |
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Zinc |
7150 |
7,150 |
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Air
à 20°C |
1,204 |
0,00120 |
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Air
à 0°C |
1,293 |
0,00129 |
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Dioxyde
de carbone à 0°C |
1,804 |
0,001804 |
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Monoxyde
de carbone à 0°C |
1,250 |
0,001250 |
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Huile
d’olive |
920 |
0,920 |
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Ethanol
(alcool) |
789 |
0,789 |
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Eau
de mer |
1000-1032 |
1,000-1,032 |
Comment déterminer la masse la masse volumique d'un objet ?
Matériel mis à disposition :Objet métallique plein, balance, éprouvette graduée, eau, bécher
Hypothèse: Les unités indiquées dans le tableau suggèrent que la masse volumique représente le quotient de la masse par le volume.
Il faut donc mesurer la masse m et le volume V de l'objet
Proposons un protocole expérimental
| Peser l'objet |  |
| Mettre de l'eau dans l'éprouvette. Noter le volume
initial V1
Introduire l'objet délicatement dans l'éprouvette Noter le volume final V2 Calculer le volume de l'objet V=V2-V1 Calculer la masse volumique: m / V |
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41 20/01/17 42 20/01/17
Mesures
V1= 112 cm3
V2= 116 cm3m = 28,6 g
V= V2 -V1 = 116-112 = 4 cm3
Calcul de la masse volumique: m / V = 28,6 / 4 = 7,15 g/cm3
2) Calcul de la masse volumique d'un métal
La masse volumique,
notée 
(se
dit rhô), de ce métal se calcule ainsi :
L'unité légale de masse volumique est le kg / m3 la masse est exprimée en kg et le volume en m3
Elle est exprimée en g /cm3 si la masse est exprimée en g et le volume en cm3
Exemples : On a vu en cinquième que la masse d'un litre d'eau est de 1kg, donc
la masse volumique de l'eau est 1000 kg /m3
La masse volumique de l'air est voisine de 1,2 g /cm3 dans les conditions usuelles de température et de pression