Physique-Chimie · 5e

Masse volumique et densité

Ce que tu dois retenir

Chapitre 1 — 1. Deux grandeurs essentielles

La masse et le volume sont deux propriétés différentes : un objet peut être lourd mais petit (masse élevée, volume faible).

Chapitre 2 — 2. La masse volumique

ρ = m / V : la masse volumique est une masse divisée par un volume.

Chapitre 3 — 3. La densité

La densité = masse volumique du matériau / masse volumique de l'eau. Pas d'unité !

Chapitre 4 — 4. Mesurer et prédire

La masse volumique permet de prévoir si un objet flotte ou coule dans l'eau.

Teste-toi

1. Quelle est la formule de la masse volumique ?

Aρ = m × V
Bρ = m / V
Cρ = V / m
Dρ = m + V
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Réponse : B — ρ = m / V

La masse volumique (ρ) est égale à la masse (m) divisée par le volume (V).

2. Quelle est l'unité de la masse volumique dans le système international ?

Ag/cm³
Bkg/m³
CL/kg
Dg/L
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Réponse : B — kg/m³

L'unité officielle est le kg/m³, mais on utilise aussi souvent le g/cm³ (1 g/cm³ = 1000 kg/m³).

3. La densité d'un matériau est :

Asa masse volumique en kg/m³
Ble rapport de sa masse volumique à celle de l'eau
Csa masse en grammes
Dson volume en cm³
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Réponse : B — le rapport de sa masse volumique à celle de l'eau

La densité compare la masse volumique du matériau à celle de l'eau (1 g/cm³). Elle n'a pas d'unité.

4. Un objet a une masse de 200 g et un volume de 50 cm³. Quelle est sa masse volumique ?

A0,25 g/cm³
B4 g/cm³
C250 g/cm³
D10 000 g/cm³
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Réponse : B — 4 g/cm³

ρ = m / V = 200 g / 50 cm³ = 4 g/cm³.

5. Si la masse volumique d'un matériau est de 0,8 g/cm³, que se passe-t-il si on le plonge dans l'eau ?

AIl coule car 0,8 > 1
BIl flotte car 0,8 < 1
CIl coule car sa densité est 0,8
DIl flotte car sa densité est 1
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Réponse : B — Il flotte car 0,8 < 1

Sa densité est 0,8 (0,8/1). Comme elle est inférieure à 1, le matériau flotte.

6. Quel instrument mesure directement la masse volumique d'un liquide ?

AUne éprouvette graduée
BUn densimètre
CUn thermomètre
DUne balance
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Réponse : B — Un densimètre

Le densimètre (ou aréomètre) plonge dans le liquide et indique sa masse volumique ou sa densité.

7. On verse de l'huile (densité 0,9) dans un verre d'eau. Que se passe-t-il ?

AL'huile coule au fond
BL'huile se mélange complètement
CL'huile flotte au-dessus de l'eau
DL'huile disparaît
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Réponse : C — L'huile flotte au-dessus de l'eau

L'huile a une densité de 0,9 (<1), donc elle flotte sur l'eau.

8. Un morceau de bois a une masse de 300 g et un volume de 500 cm³. Quelle est sa masse volumique ?

A0,6 g/cm³
B1,67 g/cm³
C150 000 g/cm³
D0,8 g/cm³
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Réponse : A — 0,6 g/cm³

ρ = m / V = 300 / 500 = 0,6 g/cm³. Ce bois flottera car ρ < 1 g/cm³.

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