Fiche de révision : Masse volume et masse volumique

📋 Plan du Cours

1. Grandeurs masse et volume
2. Conversions des unités
3. Lecture et présentation des calculs
4. Masse volumique et proportionnalité
5. Influence de la température
6. Montée du niveau des océans

📖 1. Grandeurs masse et volume

★ À maîtriser

📌 La masse, notée m, caractérise la quantité de matière et se mesure avec une balance, tandis que le volume, noté V, caractérise l’espace occupé et se mesure avec une éprouvette graduée.

• Les unités courantes de la masse sont le kilogramme, le gramme et la tonne, tandis que celles du volume sont le mètre cube, le litre et le millilitre.

Compléments

• Les grandeurs physiques révisées sont:
  • la masse m
  • le volume V
  • la température θ ou T
  • le temps t
  • la longueur l, L ou d

💡 Astuce mémo

La masse se mesure avec une balance, tandis que le volume se mesure avec une éprouvette graduée.

📖 2. Conversions des unités

★ À maîtriser

📐 Formule — Les équivalences de volume utilisées sont $1\,\mathrm{mL}=1\,\mathrm{cm^3}$ et $1\,\mathrm{L}=1\,\mathrm{dm^3}$.

Compléments

• Une tonne vaut $1\,000\,\mathrm{kg}$.

• Les conversions données montrent que $75\,\mathrm{cL}=0{,}75\,\mathrm{L}$, $41\,\mathrm{L}=41\,000\,\mathrm{mL}$, $3{,}2\,\mathrm{m^3}=3\,200\,\mathrm{L}$ et $4{,}5\,\mathrm{kg}=4\,500\,\mathrm{g}$.

💡 Astuce mémo

Pour convertir, on se déplace dans le tableau des unités en conservant la grandeur.

📖 3. Lecture et présentation des calculs

★ À maîtriser

• 🔄 Pour présenter un calcul et son résultat, il faut:
  1. introduire le calcul par une phrase courte
  2. écrire et effectuer le calcul
  3. exprimer le résultat avec une unité adaptée
  4. présenter le résultat dans une phrase simple

Compléments

• Pour un flacon neuf de 250 mL contenant 74 mL de désinfectant restant, le pourcentage perdu est $\frac{74}{250}\times100=29{,}6\,\%$.

💡 Astuce mémo

Phrase, calcul, unité, phrase : les quatre étapes pour présenter un résultat.

📖 4. Masse volumique et proportionnalité

🔑 Notions clés & Définitions

• Masse volumique : La masse d’une substance par unité de volume ; elle se note ρ et se calcule en divisant la masse m par le volume V : $\rho=\frac{m}{V}$.

★ À maîtriser

📌 Pour une même substance, la masse et le volume sont proportionnels : si le volume d’eau double, sa masse double aussi, aux imprécisions expérimentales près.

Compléments

• Les unités possibles de la masse volumique sont:

  • le kilogramme par litre
  • le gramme par millilitre
  • le kilogramme par mètre cube

• Pour 50 mL d’eau ayant une masse de 48,4 g, la masse volumique calculée est $\rho=\frac{48{,}4}{50}=0{,}968\,\mathrm{g/mL}=0{,}968\,\mathrm{kg/L}$.

💡 Astuce mémo

À volume doublé, masse doublée → proportionnalité → masse volumique constante.

📖 5. Influence de la température

★ À maîtriser

• 🔄 Quand la température de l’eau augmente:
  1. son volume augmente
  2. sa masse reste constante
  3. sa masse volumique diminue

Compléments

• Dans l’expérience, le volume de l’eau passe de 96 mL à 100 mL entre 30 °C et 84 °C, tandis que sa masse reste égale à 241,9 g.

• Dans l’expérience, la masse volumique de l’eau passe de 2,5 g/mL à 2,42 g/mL lorsque la température passe de 30 °C à 84 °C.

💡 Astuce mémo

Température augmente → volume augmente, masse constante → masse volumique diminue.

📖 6. Montée du niveau des océans

📝 Points essentiels

• Le niveau des océans pourrait augmenter de 40 à 90 cm d’ici 2100 à cause du réchauffement climatique.

• La montée du niveau des océans s’explique notamment par la fonte des glaciers et des glaces du Groenland et de l’Antarctique, ainsi que par l’augmentation du volume de l’eau lorsque les océans se réchauffent.

• L’augmentation du niveau des mers et des océans peut provoquer: des inondations, des marées et des raz-de-marée, ainsi que des tsunamis, l’érosion et des glissements de terrain, une diminution de la quantité d’eau douce et des terres cultivables, la migration de certaines populations

💡 Astuce mémo

Réchauffement climatique → fonte des glaces et dilatation de l’eau → montée des océans.

📊 Tableaux de synthèse

Effet de la température sur l’eau