- Mesurer la masse volumique d'un liquide à l'aide d'une balance et d'une éprouvette graduée.
- Mesurer la masse volumique d'un solide de forme irrégulière par déplacement d'eau.
- Comparer les résultats obtenus à une table de référence.
Réponds avant de commencer la manipulation. Tu compareras ta prédiction à tes résultats à la fin du TP.
D'après toi, si tu doubles le volume de liquide testé (par exemple 100 mL au lieu de 50 mL), sa masse volumique va-t-elle changer ? Note ta prédiction avant de vérifier expérimentalement.
- Manipuler la balance et le matériel en verre avec précaution.
- Ne jamais poser un objet mouillé directement sur le plateau de la balance : l'essuyer d'abord.
- Tarer (remettre à zéro) la balance avant chaque pesée.
- Essuyer immédiatement toute eau renversée sur la paillasse.
- Se laver les mains à la fin de la manipulation.
- 1 balance électronique
- 1 éprouvette graduée (100 mL)
- Un liquide à tester (eau ou huile)
- 1 balance électronique
- 1 éprouvette graduée (100 mL), eau
- Un solide de forme irrégulière (caillou, bille), fil fin
- Étape 1. Peser l'éprouvette graduée vide et noter sa masse m₀.
- Étape 2. Verser environ 50 mL du liquide à tester dans l'éprouvette. Lire précisément le volume V sur la graduation.
- Étape 3. Peser l'éprouvette contenant le liquide et noter la masse m₁.
- Étape 4. Calculer la masse du liquide seul : m = m₁ − m₀. Puis calculer sa masse volumique : ρ = m / V.
| Volume V (mL) | Masse éprouvette vide m₀ (g) | Masse éprouvette + liquide m₁ (g) | Masse du liquide m = m₁ − m₀ (g) | ρ = m / V (g/mL) |
|---|---|---|---|---|
- Étape 1. Peser le solide et noter sa masse m.
- Étape 2. Verser un volume d'eau dans l'éprouvette graduée et lire le niveau initial V₁.
- Étape 3. Attacher le solide à un fil fin, le plonger entièrement dans l'eau sans toucher les parois. Lire le nouveau niveau V₂.
- Étape 4. Calculer le volume du solide : V = V₂ − V₁. Puis calculer sa masse volumique : ρ = m / V.
| Masse du solide m (g) | Volume initial V₁ (mL) | Volume final V₂ (mL) | Volume du solide V = V₂ − V₁ (mL) | ρ = m / V (g/mL) |
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1. Pourquoi pèse-t-on l'éprouvette vide avant d'y verser le liquide ?
2. Pourquoi utilise-t-on la méthode du déplacement d'eau plutôt qu'une formule géométrique pour mesurer le volume du solide testé ?
3. D'après ta valeur de ρ pour le solide, et en comparant à une table de référence, à quel matériau pourrait-il correspondre ?
4. Si on avait testé un morceau deux fois plus gros du même matériau, sa masse volumique aurait-elle changé ? Justifie.
5. D'après ta mesure, le solide testé flotterait-il ou coulerait-il dans l'eau ? Justifie.
Pour un solide de forme irrégulière, on mesure son volume par la méthode du : la différence entre le niveau d'eau après et avant immersion correspond au volume du solide.