La masse volumique est une grandeur utilisée pour
comparer la quantité de matière que représentent
divers échantillons de solides ou de liquides. |
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1.1. Mesure de la masse
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On pèse directement les échantillons de fer
et d'aluminium à la balance électronique, suivant la procédure
habituelle :
Masse du fer |
Masse de l'aluminium |
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1.2. Mesurer le volume
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Pour les formes géométriques simples les volumes peuvent être calculés
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Dans le cas où les mathématiques ne sont d'aucun secours,
on procède par déplacement de liquide suivant le protocole suivant |
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Remplir d'eau une éprouvette
graduée de telle façon que l'objet puisse être totalement
immergé. |
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Ajuster le volume à la pissette et
le noter : Vo mL |
Penser à viser horizontalement
le bas du ménisque |
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Immerger lentement l'objet suspendu à un
fil aussi mince que possible. |
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Mesurer à nouveau le volume : Vt mL |
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La différence représente l'eau déplacée par
l'objet dont le volume sera : |
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V = Vt - Vo (en
mL ou en cm3)
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Volume de fer :
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Volume d'aluminium |
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1.3. Calcul de la masse volumique.
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Définition : |
La masse volumique est la masse de l'unité de volume |
Calcul :
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N.B. : Unités du système international :
µ doit être en kg/m3 |
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Masse volumique du fer : |
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Masse volumique de l'aluminium
: |
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m |
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m |
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µ |
= |
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= |
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= |
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µ |
= |
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= |
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= |
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V |
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V |
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valeur usuelle µ(Fe) ~ 7,8 g/cm3
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valeur usuelle µ(Al) ~ 2,7 g/cm3
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On enchaîne mesure du volume et mesure de
la masse en exécutant le protocole suivant : |
Un bécher propre et sec est posé sur le plateau
pour tarer la balance. |
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La pipette est remplie jusqu'au trait de
jauge supérieur |
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Penser à viser horizontalement
le bas du ménisque comme pour les mesures à la
pipette graduée. |
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La pipette est vidée dans le bécher,
jusqu'au trait de jauge inférieur |
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La balance indique la masse de 10 mL du liquide
étudié. |
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En appliquant la définition, les résultats sont
immédiats : |
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Eau |
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valeur usuelle : µo
= 1,0 g/cm3 = 1,0 kg/dm3 = 1 000 kg/m3
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Alcool à brûler |
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valeur usuelle : µo
= 0.8 g/cm3 = 0.8 kg/dm3 = 800 kg/m3
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Sirop de menthe |
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valeur affichée : µo
= 1.4 g/cm3 = 1.4 kg/dm3 = 1 400 kg/m3
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Définitions ... |
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A cause de son importance l'eau est le corps de référence
dont on doit connaître la masse volumique qui vaut µo
= 1 g/cm3 |
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Un corps dont la masse volumique est plus petite que celle
de l'eau est un corps moins dense
que l'eau et inversement. |
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© Villafruela Daniel
mise à jour le
18-01-2003
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