Déclic ! · leçon interactive gratuite · chapitre « La matière (1) », leçon 3 sur 5
La masse volumique
La masse volumique ρ = m / V (en kilogrammes par mètre cube), celle de l'eau, sa mesure avec une balance et une éprouvette, son lien avec la température, et pourquoi un corps coule ou flotte.
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Dans le même chapitre : La matière (1)
Ce que l'élève retient
La masse volumique d'une substance, c'est sa masse divisée par son volume ; un corps plein flotte sur un liquide plus dense que lui.
- Formule : ρ = m ÷ V ; unité SI : kilogramme par mètre cube (aussi gramme par centimètre cube).
- 1 gramme par centimètre cube = 1 000 kilogrammes par mètre cube.
- Eau pure à 4 degrés : 1 000 kilogrammes par mètre cube.
- Mesure : masse avec une balance, volume par déplacement d'eau dans une éprouvette graduée.
- La masse volumique change avec la température : en général, elle diminue quand on chauffe.
- À ne pas confondre avec la concentration massique : masse de soluté ÷ volume de la solution.
Exemples : 54 grammes d'aluminium occupent 20 centimètres cubes : 54 ÷ 20 = 2,7 grammes par centimètre cube. · La glace (environ 917 kilogrammes par mètre cube) flotte sur l'eau ; le fer (environ 7 870) coule.
Comment se passe la leçon
- Un kilo de plumes ou un kilo de fer ?
- Mesurer une masse volumique
- La formule de la masse volumique
- Coule ou flotte ?
- Attention, pièges !
- À toi de jouer !
- Ce que je garde
Une accroche, une manipulation, la règle, des exemples, les pièges, des exercices corrigés (deux essais, une explication à chaque fois) et un mémo à imprimer. Tout peut être lu à voix haute.
Niveau dans votre pays
- Belgique 3e secondaire
- France 3e
- Québec secondaire 3
- Suisse romande 11H
- Luxembourg 5e
Dans les programmes officiels
D'après les textes officiels (Référentiels de la Fédération Wallonie-Bruxelles) :
- SC-S3-147Décrire la relation entre la masse et le volume d’un corps et préciser les unités (SI). S3 · Énergie
- SC-S3-148Préciser la valeur de la masse volumique de l’eau pure : 1 000 kg/m³ à 4 °C. S3 · Énergie
- SC-S3-149Énoncer que la masse volumique d’une substance dépend des conditions dans lesquelles elle se trouve et varie, entre autres, en fonction de la température. S3 · Énergie
- SC-S3-150Distinguer la masse volumique d’une substance de la concentration massique d’une solution. S3 · Énergie
- SC-S3-151Expliquer le lien entre le fait qu’un corps coule ou non, dans différents liquides, en fonction des masses volumiques de ceux-ci. S3 · Énergie
- SC-S3-158Utiliser les termes : résultante, masse volumique, principe d’Archimède. S3 · Énergie
- SC-S3-159Déterminer expérimentalement la masse volumique d’un corps. S3 · Énergie
- SC-S3-160Calculer la masse volumique d’un corps et la comparer à celle de l’eau, afin de prévoir le comportement de ce corps dans l’eau. S3 · Énergie
D'après les textes officiels (Programmes de l’Éducation nationale) :
- PC-C4-004Déterminer expérimentalement une masse volumique et l’exploiter pour différencier des espèces chimiques. 5e à 3e · Organisation et transformations de la matière
- PC-2DE-001Distinguer corps purs et mélanges et identifier une espèce chimique (masse volumique, tests, composition d’un mélange). 2de · Constitution et transformations de la matière
D'après les textes officiels (Plan d’études romand (PER)) :
- SN-9H-005Caractériser des substances par leur masse volumique. 9H · MSN 36 — Phénomènes naturels et techniques
D'après les textes officiels (Programme de formation de l’école québécoise) :
- ST-SEC2-002Définir le concept de volume et choisir l’unité appropriée pour l’exprimer (mL, L, cm³). Sec2 · Univers matériel
- ST-SEC3-002Expliquer le concept de masse volumique, la déterminer et s’en servir pour identifier des substances. Sec3 · Univers matériel
D'après les textes officiels (Plan d’études et programmes du Luxembourg) :
- SC-6E-024Utiliser les grandeurs masse volumique et énergie avec leurs unités. 6e · Sciences naturelles : l’énergie
- SC-5E-030Définir la masse volumique et la déterminer expérimentalement. 5e · Physique : masse volumique
- SC-5E-031Représenter et interpréter la caractéristique m(V) d’un corps et calculer une masse volumique ou une masse. 5e · Physique : masse volumique
- SC-3E-035Connaître l’anomalie de l’eau et expliquer des phénomènes dus à la dilatation thermique. 3e · Physique : thermodynamique