La masse volumique est la masse par unité de volume : ρ = m ÷ V, mesurée en kg/m³ ou en g/cm³. L’eau a une masse volumique de 1 g/cm³ (1000 kg/m³). Les objets moins denses que l’eau flottent, et les objets plus denses coulent. Le modèle particulaire explique la masse volumique : dans les solides, les particules sont serrées, donc la plupart des solides sont denses ; dans les gaz, les particules sont éloignées, donc les gaz ont une très faible masse volumique.
Pour trouver la masse volumique d’un solide régulier, mesure sa masse avec une balance et calcule son volume à partir de ses dimensions. Pour un objet irrégulier, utilise le déplacement : plonge-le dans une éprouvette graduée ou un vase à déversoir et mesure le volume d’eau déplacé. Les changements d’état sont des changements physiques : la masse se conserve et le matériau retrouve ses propriétés si le changement est inversé.
Exemple corrigé
Une pierre de 60 g déplace 20 cm³ d’eau. Quelle est sa masse volumique ?
- Volume de la pierre = volume d’eau déplacé = 20 cm³.
- ρ = m ÷ V = 60 ÷ 20.
Réponse:Masse volumique = 3 g/cm³.
Mots clés
- masse volumique
- masse par unité de volume
- déplacement
- trouver un volume grâce à l’eau repoussée
- vase à déversoir
- un récipient avec un bec pour mesurer l’eau déplacée
- kg/m³
- l’unité SI de la masse volumique
De nouvelles questions à chaque fois.
Référencé aux NGSS: HS-PS1-3