Exercices masse volumique

Conversions pour s’entrainer :

1 L = ….. cm3 / 1 g = ….. kg / 1000 L = …… m3 / 15 cm3 = ……. mL / 15 kg/m3 = ……………. kg/L / 20g/cm3 = ….. kg/L

Correction :

1 L = 1000 cm3 (car =1000 mL) / 1 g = 0,001 kg / 1000 L =1 m3 / 15 cm3 = 15 mL /

15 kg/m3 = 0,015 kg/L car 1 m3 (1000L) pèse 15 kg donc 1 L pèse 1000 fois moins donc 0,015 kg

20g/cm3 = 20 kg/L car 1 cm3 (1 mL) pèse 20g, donc 1L (1000 mL) pèse 1000 fois plus donc 20 000 g = 20 kg

Correction exercice 9 p 69

Il faut décider d’abord en quelle unité on va tout convertir. Ce sera en g/l car le charbon et le diamant sont déjà exprimés dans cette unité (g/L = g/dm3).

Pour le marbre : 2,7 g/cm3 = 2700 g/dm3 = 2700 g/L car 1 cm3 pèse 2,7 g donc 1dm3 (1000 fois plus) pèse 1000 fois plus, donc 2,7×1000 =2700 g

Pour la pierre ponce, 910 kg/m3 = 910 g/ dm3 = 910 g/L car 1 m3 pèse 910 kg, donc 1 dm3 (1000 fois moins) pèse 1000 fois moins, donc 910 g

Correction exercice 24 p71

1 – La masse volumique vaut ρ = m / V . La masse se lit sur la balance (m= 166 g), le volume se lit sur l’éprouvette, une petite graduation vaut 2 mL et le bas du menisque se trouve entre 2 traits (V = 193 mL). Donc ρ = 166 / 193 = 0,86 g/mL

2 – Il faut convertir ρ = 0,86 g/mL en kg / m3.

Si 1 mL pèse 0,86 g, alors 1 L pèse 1000 fois plus, donc 860g. Et 1 m3 (1000 L) pèse encore 1000 fois plus, donc 860 kg. Donc ρ = 860 kg / m3. La valeur qui s’en approche le plus est l’alcool à brûler (833 kg/m3), la différence étant due aux imprécisions de mesure sur la balance et l’éprouvette.

Correction exercice 27 p71

1 – La grandeur utilisée est le volume.

2 – On donne la masse volumique ρ et le volume, on cherche la masse : m = ρ x V . Pour pouvoir utiliser la relation, il faut convertir le volume en m3 : V = 80 L = 0,080 m3.

Donc m = ρ x V = 750 x 0,08 = 60 kg. Cela représente donc une masse de 60 kg.

3a – Si l’essence se dilate, son volume augmente (car elle prend plus de place). Comme la masse volumique ρ = m/V, si le volume V augmente, alors la masse volumique ρ diminue.

3b – Non, car si la masse volumique diminue avec la chaleur, alors pour le même volume, quand on fait le plein, la masse d’essence mise est plus petite. Par exemple, 80 L ne pèseront plus 60 kg mais moins, donc on met moins d’essence (moins de matière) dans le réservoir.

3c – Ce serait la masse qui serait plus juste financièrement, car elle correspond à la quantité de matière et ne varie pas avec la température.