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Niveau seconde
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Devoir Maison Masse & Volume

Posté par
PTApanage
24-02-16 à 10:48

Bonjour ,

Je voudrai voir si mes résultats sont bons pour quelques exercices :


I. Une bille d'acier a pour diamètre 4cm. Sa masse est de 264,7g.
1) Calculer son volume en cm3

Voilà , j'ai mis : V = 33,4 cm3

2) Calculer sa masse volumique en g / cm3

Là : 264,7g/33,4cm3

= 8,0 g/cm3

3) On lâche cette bille dans un liquide de masse volumique égale à 13,5 g/cm3. Que se passe t-il ? Pourquoi ?

Selon moi , la bille coule car elle est beaucoup plus lourde que le liquide.

II

Un joueur chanceux décide , afin de garder le souvenir d'une soirée faste , de faire fabriquer un dé à 6 faces en or 18 carats ( un carat représente 1/24ème de la masse totale d'un alliage , c'est-à-dire qu'il y a 100% d'or pur dans de l'or à 24 carats).
Le reste de l'alliage d'or est constitué à part égale d'argent et de cuivre.

1) Quelle est la proportion d'or en % dans l'alliage ? Même question pour l'argent et le cuivre.

OR = 18/24 * 100 = 75%

ARGENT & CUIVRE = 3/24*100 = 12,5%

ARGENT = 12,5%

CUIVRE = 12,5%

2) Le dé a une masse de 16g , quelle est la masse de chacun des 3 composants de l'alliage ?

16*(75/100) = 12g d'or

16*(12,5/100) = 2 g d'argent et aussi 2g de cuivre

3) Les masses par unité de volume des métaux sont : or = 19300 g/L , argent = 10500 g/L , cuivre = 8900 g/L.
Quel sera , en litre , le volume d'or pur utilisé , le volume d'argent pur utilisé et le volume de cuivre utilisé.

J'ai trouvé en écriture fractionnaire pour l'or : 3/4825
                                                                                   l'argent : 1/5250
                                                                                   le cuivre : 1/4450

4) Exprime ces trois volumes en dm3 & en cm3

Dm3 = OR : 6*10-4
                                     ARGENT : 2*10-4
                                     CUIVRE : 2,25*10-4

Cm3 = OR : 6*10-1
                                    ARGENT : 2*10-1
                                     CUIVRE : 2,25*10-1

5) Calculer le volume total du dé en cm3

0.001 dm3 = 1cm3

6) Choisir la longueur "a" d'un côté du dé parmi les valeurs suivantes :
a = 1 cm , a =3cm ou a =5 cm. Justifier votre réponse.

Moi je dirai la valeur 1cm car le volume fait 0.001 dm3 en convertissant en cm3 , cela fait 1cm3 , donc 13 = 1cm3

III

Je mélange 0,4 L d'un liquide A et de densité 1,3 et 0,3 L d'un liquide B de densité 0,9.

1) Quelle est la masse du mélange ?

Masse A =
1,3 = m/0,4 = 1,3 * 0,4 Masse A = 0,52 g

Masse B =
0,9 = m/0,3 = 0,9 * 0,3 = 0,27 g

mA+mB = 0,52 + 0,27 = 0,79g

2) Quelle est la densité du mélange ?

d = 0,79/0,7 = 1,1
                                              ou m(A) / V = 1,3
                                               m(B) / V = 0,9
                                                Donc 1,3 + 0,9 = 2,2
Voilà , vous me diriez lequel d'entre les deux est juste , et tous les autres.

Merci d'avance et bonne chance pour la correction

Au revoir

Posté par
J-P
re : Devoir Maison Masse & Volume 24-02-16 à 11:27

I)

Attention a tes arrondis.

1) V = 33,5 cm³
2) Rho = 7,9 g/cm³

3) Ta réponse est fausse ...
-----
III)

1)
Erreur dans les unités des masses.

Masse A = 0,52 kg
Masse B = 0,27 kg
mA+mB = 0,79 kg

2) Si les liquides ne sont pas miscibles : d = 0,79/0,7 = 1,13
-----
Sauf distraction.  

Posté par
quarkplus
re : Devoir Maison Masse & Volume 24-02-16 à 11:32

Bonjour,
Ex1  : pourquoi 33.4 cm^3  ? je trouve 33.51 cm^3 . Relisez bien Question3 ...

Posté par
PTApanage
re : Devoir Maison Masse & Volume 24-02-16 à 11:41

Car elle est plus lourde la bille d'acier par rapport au liquide , non ?  Non la bille flotte , elle ne coule pas. Car elle est plus lourde que le liquide , c'est ça , non ? L'acier est lourd pas comme le plastique.

Posté par
quarkplus
re : Devoir Maison Masse & Volume 24-02-16 à 12:40

Une bille de 8 g/cm^3   flotte sur un liquide de 13.5 g/cm^3  car la poussée d'Archimède
est supérieure au poids .
Bon, ce qui ne se trouve pas tous les jours , c'est un liquide de 13.5 g/cm^3  , donc c'est une question piège ...
Mais ici , ce peut être du Mercure à  20°C  .

Posté par
PTApanage
re : Devoir Maison Masse & Volume 24-02-16 à 20:03

Merci mais pour l'exercice 2 , tout est juste ?

Posté par
quarkplus
re : Devoir Maison Masse & Volume 24-02-16 à 21:20

Ex 2  :
Q3  : pourquoi ne pas effectuer ?  Mettez les unités (obligatoire )
Q4  ; vous y allez un peu fort avec les arrondis
Q5 : trop arrondi .

Posté par
PTApanage
re : Devoir Maison Masse & Volume 25-02-16 à 17:15

Pour Q3 , je l'ai fait mais le problème , c'est que j'ai préféré mettre en écriture fractionnaire , on prefère en écriture décimale en ¨Phyique ?

Posté par
PTApanage
re : Devoir Maison Masse & Volume 25-02-16 à 17:50

J'en ai un autre que j'ai fait maintenant , je fais les deux derniers demain car je dois rendre ceci pour Lundi.
Donc voilà l'énoncé :

On se propose de déterminer la masse volumique d'un cylindre en acier
Une éprouvette graduée contient 23,0 mL d'eau , on la place sur le plateau d'une balance électronique et on tare la balance. Ensuite , on introduit le cylindre dans l'éprouvette , la balance indique 106,2 g et le niveau du liquide se stabilise en face de la graduation 36,5

1) Déterminer le volume du cylindre

36,5-23,0 = 13,5 mL , on le transforme en cm3 qui devient 13,5 cm3

2) On mesure le diamètre D et la hauteur H du cylindre à l'aide d'un pied à coulisse.
On trouve H = 39,0 mm et D = 21,0 mm. En déduire le volume du cylindre.

V = * (1.05)2 * 3.9 = 13,5 cm3

Le résultat est-il en accord avec le précédent ?

Oui

3. Déterminer la masse volumique de l'acier.

106,2/0,135 = 786,67 g.L

Est-ce bon ?

Posté par
quarkplus
re : Devoir Maison Masse & Volume 25-02-16 à 18:21

Non,  1 L d'eau à une masse de 1000 g  et vous vous trouvez l'acier plus léger que l'eau  .
Cherchez un facteur 10  ...

Posté par
PTApanage
re : Devoir Maison Masse & Volume 25-02-16 à 18:35

Comment ça ?

Posté par
PTApanage
re : Devoir Maison Masse & Volume 25-02-16 à 18:35

Le 1) et le 2) est juste ? Y a que le 3) qui est faux ?

Posté par
PTApanage
re : Devoir Maison Masse & Volume 25-02-16 à 18:40

Faute pour convertir :

C'est plutôt 106,2/0.0135 = 7866,7 g.L , non ?

Posté par
quarkplus
re : Devoir Maison Masse & Volume 25-02-16 à 18:41

Je parle du dernier exercice posté ,  cylindre acier dans l'éprouvette .

Posté par
quarkplus
re : Devoir Maison Masse & Volume 25-02-16 à 18:42

Oui, c'est bon , vous avez corrigé .

Posté par
PTApanage
re : Devoir Maison Masse & Volume 25-02-16 à 18:44

Je fais déjà les 2 autres , non ?

Posté par
PTApanage
re : Devoir Maison Masse & Volume 25-02-16 à 18:53

1er exercice :
Un morceau de liège de 20cm3 a une masse de 3g. Calculer sa densité.

3g/0,02L = 150

2ème exercice :
Calculer le volume occupé par 300g d'un liquide dont la densité est de 1,2.

1,2 = 300g/V

1,2 * V = 300g/V * V

V*1,2 = 300/1,2

V =250L

Posté par
PTApanage
re : Devoir Maison Masse & Volume 25-02-16 à 23:19

Alors tout est bon ?

Posté par
quarkplus
re : Devoir Maison Masse & Volume 26-02-16 à 07:59

Tout faux . Regardez bien la définition de la densité pour les solides et les liquides .

Posté par
PTApanage
re : Devoir Maison Masse & Volume 26-02-16 à 11:10

Pourquoi c'est faux ?

Posté par
PTApanage
re : Devoir Maison Masse & Volume 26-02-16 à 11:29

V = 250/1000 (volume d'eau en g/L) = 0,25 g/L c'est pour le 2ème

Posté par
PTApanage
re : Devoir Maison Masse & Volume 26-02-16 à 11:30

Et le 1er , c'est 150/1000 = 0,15

Posté par
J-P
re : Devoir Maison Masse & Volume 26-02-16 à 11:37

Citation :
Pourquoi c'est faux ?


Parce que tu confonds "densité" et "masse volumique" et fais donc des calculs faux.

Un morceau de liège de 20cm³ a une masse de 3g. Calculer sa densité. :

Masse volumique du Liège : Rho(liège) = 3/20 = 0,15 g/cm³

Masse volumique de l'eau : Rho(eau) = 1 g/cm²

Densité du liège = Rho(liège)/Rho(eau) = 0,15/1 = 0,15
-----
On aurait évidemment la même réponse en utilisant d'autres unités pour les masses volumiques (on DOIT cependant utiliser la même unité pour les 2 masses volumiques (celle du liège et celle de l'eau))

Exemple :

Masse volumique du Liège : Rho(liège) = 3/20 = 0,15 g/cm³ = 150 g/L

Masse volumique de l'eau : Rho(eau) = 1 g/cm² = 1000 g/L

Densité du liège = Rho(liège)/Rho(eau) = 150/1000 = 0,15
-----
Pareil pour l'exercice "calculer le volume occupé par 300g d'un liquide dont la densité est de 1,2"

Tu confonds "masse volumique et "densité" et donc tes calculs sont faux.

De là le conseil judicieux de quarkplus ;

"Regardez bien la définition de la densité pour les solides et les liquides ."

Posté par
PTApanage
re : Devoir Maison Masse & Volume 26-02-16 à 11:45

Ah d'accord merci donc j'ai refait celui-ci:

2ème exercice :
Calculer le volume occupé par 300g d'un liquide dont la densité est de 1,2.

1,2 = 300g/V

1,2 * V = 300g/V * V

V*1,2 = 300/1,2

V =0,300/1,2 pour convertir en kg/L

V = 0,25 L , non ?

Posté par
quarkplus
re : Devoir Maison Masse & Volume 26-02-16 à 12:26

oui, c'est bon  .

Posté par
PTApanage
re : Devoir Maison Masse & Volume 29-02-16 à 16:15

Rebonjour , j'ai eu un contrôle surprise et je voudrai savoir la densité que ça fait ceci sachant que moi j'ai trouvé : 16,26

1)la masse volumique d un objet A est de 5420 kg/ m3 son volume est de 3 dm3 calculer sa masse en gramme

Posté par
quarkplus
re : Devoir Maison Masse & Volume 29-02-16 à 16:35

Re
On vous a expliqué que la densité se calculait par rapport à la masse volumique de l'eau .
J'exprime la masse volumique de l'eau dans les mêmes unités que l'objet A  ,
soit  1000 kg / m^3  pour l'eau .
Je fais le rapport sans réfléchir  , résultat   :  5420    / 1000  =   5.42

Le volume de 3 dm^3 n'intervient pas du tout ....

Posté par
PTApanage
re : Devoir Maison Masse & Volume 29-02-16 à 16:40

Fallait diviser par 1000 , j'y avais pas pensé et j'ai confondu avec le volume , pas grave , j'aurai 8/9 , je pense



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