Mesurer la masse d'un liquide
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Quelle est la différence entre ces deux grandeurs?
Comment effectuer la mesure de la masse d'un liquide, et quelle unité utilise-t-on pour l'exprimer ?
– de la quantité de matière qu'il contient (plus l'objet contient de matière, plus sa masse est élevée) ;
– du type de matière dont il est constitué (exemple : un objet en fer sera plus lourd qu'un objet en plastique de forme et taille identiques).
D'autres unités courantes sont la tonne (t) et le quintal (q).
Équivalences à connaître :
Pour retrouver ces équivalences et effectuer des conversions, on utilise le tableau suivant :
Exemples :
– Convertir 20,5 g en mg :
Donc 20,5 g = 20500 mg.
– Convertir 104 mg en g :
Donc 104 mg = 0,104 g.
Il en existe plusieurs modèles (Doc.1.):
– la balance à trébuchet ;
– la balance de Roberval ;
– la balance électronique.
Doc. 1. Balance à trébuchet |
Doc. 2. Balance de Roberval |
La balance à trébuchet et celle de
Roberval (doc. 1 et 2) fonctionnent sur le
même principe : l'objet de masse inconnue
est déposé sur un plateau tandis que sur
le second plateau on ajoute des masses connues. Lorsque
l'équilibre est obtenu, la somme des masses
ajoutées est égale à la masse de
l'objet.
La balance électronique, quant à elle,
est plus simple et plus rapide d'utilisation :
elle indique directement la masse de l'objet
posé sur son plateau.
On utilise de préférence une balance
électronique.
La masse du liquide ne peut être mesurée
directement, car il faut tenir compte du
récipient qui le contient.
Deux méthodes sont possibles.
• Méthode 1
– Mesurer la masse du récipient
vide ;
– verser le liquide dans le
récipient ;
– mesurer la nouvelle masse.
La masse du liquide s'obtient par soustraction de la
masse du récipient à la masse totale.
Exemple
– Pesées
|
|
Doc. 3. On mesure de la masse du récipient vide. | Doc. 4. Après avoir introduit le liquide, mesure de la masse totale. |
– Calcul de la masse du liquide
On soustrait la masse du récipient vide
(doc. 3) à la masse
totale (doc.
4) : 1220 - 220 = 1000
g.
La masse du liquide introduit dans le flacon est de
1000 g.
• Méthode 2 (plus simple
et plus rapide)
– Placer le récipient vide sur la
balance (doc. 5) ;
– effectuer alors une tare (en appuyant sur le
bouton tare) : il s'agit d'une remise à
zéro de l'affichage de la
balance (doc. 6);
– verser le liquide dans le récipient.
La masse du liquide est affichée directement
(doc. 7).
Doc. 5. Mesure de la masse de la
fiole.
|
|
Doc. 6. On effectue une tare. |
Doc. 7. Après avoir
introduit le liquide, |
• La masse d'un objet
dépend de la quantité de
matière qu'il contient et du type
de matière.
La masse est une grandeur
différente du volume et du
poids avec lesquels elle ne doit pas
être confondue.
L'unité internationale de masse est le
kilogramme, mais on utilise aussi ses
sous-multiples.
• Les principales équivalences sont :
1 kg = 1000 g ; 1 g = 1000 mg ; 1 t = 1000 kg ; 1 q = 100 kg.
Les autres équivalences se retrouvent avec le tableau de conversion suivant :
• Pour mesurer une masse on utilise une
balance (balance à
trébuchet, balance de Roberval ou balance
électronique).
Pour mesurer la masse d'un liquide, on utilise de
préférence une balance
électronique en faisant appel à la
fonction tare (remise à
zéro).
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