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Pour mesurer un volume, on utilise des récipients jaugés ou gradués.
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L'unité de volume du système international est le mètre cube (m3). L'unité usuelle est le litre (L)1 L = 1 dm3. Un sous-multiple du litre couramment utilisé est le millilitre (mL) : 1 mL = 1cm3.
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Pour mesurer une masse, on utilise une balance.
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L'unité de masse du système international est le kilogramme (kg). On utilise aussi le gramme (g).
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11itre d'eau a une masse de 1 kilogramme dans les conditions usuelles de notre environnement.
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La masse et le volume sont des grandeurs différentes, mais proportionnelles.
voir fiche d'aide sur les conversions
Exercices
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Pour mesurer le volume d'un liquide, il faut commencer par prendre un récipient précis !
Si par exemple, on utilise un bécher, récipient large et peu gradué, la lecture du volume sera difficile et peu précise :
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Transvasons le même liquide dans une éprouvette, récipient fin et plus gradué :
On remarque déjà que le volume indiqué est de moins de 75 mL ... le bécher est très peu précis !
Agrandissons pour une meilleure lecture :
Première étape pour bien lire le volume, repérer les graduations. Ici, chaque trait correspond à 1 mL.
Deuxième étape, il faut placer ses yeux au même niveau que la surface du liquide.
Troisième point : la séparation entre le liquide et l'air semble être épaisse. C'est ce qu'on appelle le ménisque. C'est dû au fait que le liquide adhère un peu aux parois et à la déformation du verre. Il faut lire le volume en dessous de cette épaisseur !
ici, le volume lu est donc de 71 mL :
Si on place ses yeux trop bas ou trop haut, la mesure est très vite faussée d'1 ou 2 mL ! Exemples :
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Entraîne-toi à mesurer le volume de liquide dans l'éprouvette ci-dessous. Passe le pointeur de la souris sur l'image pour avoir la réponse :
Dans une éprouvette posée sur une balance, mettons un peu de liquide coloré, de manière à mesurer la masse totale et le volume de liquide :
La masse totale est de 191,3 g, alors que le volume de liquide est d'environ 50 mL. 6 billes en fer sont posés à côté du plateau de la balance.
Laissons tomber maintenant ces 6 billes dans l'éprouvette. Elles occupent un certain espace, un certain volume, donc le niveau de liquide monte ! La masse totale augmente forcément aussi :
La masse totale est maintenant de 262,4 g. Les 6 billes pèsent donc 71,1 g (262,4 - 191,3).
Une seule bille en fer pèse donc 11,85 g ( 71,1 / 6 ).
Le volume occupé par le liquide et les billes est d'environ 59,5 mL. Les 6 billes ont donc un volume de 9,5 mL ( 59,5 - 50 ).
Une bille a donc un volume d'environ 1,6 mL ( 9,5 / 6 ).
Combien pèse 1 mL de fer ?
1 mL de fer pèse environ 7,5 g ( 11,85 / 1,6 ). On peut dire que la masse volumique du fer est d'environ 7,5 g/mL ou 7,5 kg/L.
Cette mesure n'est bien sûr pas parfaite (imprécision de la balance, lecture des volumes, arrondis, ...).
