Notion de masse volumique
Summary
TLDRDans cette vidéo éducative, l'auteur aborde la notion de masse volumique, qui est la masse d'un corps par unité de volume. Expliquant les unités de mesure telles que kg/m³ et g/L, il compare les masses volumiques d'eau, d'huile d'olive et d'or. Le concept de densité est introduit en comparant la masse volumique d'un corps avec celle de l'eau. Un défi pratique est proposé pour calculer la masse d'un volume donné d'acétone en utilisant sa densité, ce qui renforce la compréhension de la relation entre masse volumique et densité.
Takeaways
- 📚 La masse volumique est définie comme la masse d'un espèce chimique par unité de volume.
- 🔢 Elle est exprimée en kilogrammes par mètre cube (kg/m³) dans le système international des unités (SI), mais on utilise aussi des unités comme les grammes par litre (g/L).
- 🌐 La conversion entre les unités de volume est importante : 1 décimètre cube (dm³) équivaut à 1 litre (L).
- 📏 La masse volumique est notée avec la lettre grecque rho (ρ), qui ne doit pas être confondue avec la lettre P (pression) ou la lettre p (force poids).
- 🧪 Pour déterminer expérimentalement la masse volumique, on mesure la masse et le volume d'un échantillon et on calcule le rapport masse/volume.
- 💧 Par exemple, la masse volumique de l'eau est de 1 kg pour 1 litre (1 g/cm³), tandis que celle de l'huile d'olive est inférieure.
- 🏵️ La densité est la masse volumique d'un matériau comparée à celle de l'eau, et elle est une grandeur sans unité lorsqu'elle est exprimée en même unités que l'eau.
- ⚖️ La densité de l'acétone, par exemple, est de 0,783, ce qui signifie que sa masse volumique est de 0,783 fois celle de l'eau.
- 🔢 Pour trouver la masse d'un volume donné d'un liquide, on multiplie sa masse volumique par le volume.
- 📝 La connaissance des conversions entre unités de volume et de masse est cruciale pour résoudre des problèmes liés à la masse volumique.
Q & A
Quelle est la définition de la masse volumique?
-La masse volumique est la masse d'une espèce chimique par unité de volume.
Quels sont les symboles utilisés pour représenter la masse volumique?
-La masse volumique est représentée par la lettre grecque rho (\u03C1).
Quels sont les unités de mesure couramment utilisées pour la masse volumique?
-Les unités de mesure couramment utilisées incluent les kilogrammes par mètre cube (kg/m³), les grammes par litre (g/L), les milligrammes par litre (mg/L), et les grammes par millilitre (g/mL).
Comment est-il possible de déterminer expérimentalement la masse volumique d'une substance chimique?
-Pour déterminer expérimentalement la masse volumique, il faut mesurer la masse d'une substance chimique et le volume correspondant à cette masse donnée, puis calculer le rapport masse sur volume.
Quelle est la masse volumique de l'eau?
-La masse volumique de l'eau est de 1 kg par litre (1 kg/L).
Quelle est la masse volumique de l'huile d'olive?
-La masse volumique de l'huile d'olive est de 0,92 kg par litre (0,92 kg/L).
Quelle est la masse volumique de l'or?
-La masse volumique de l'or est de 19,3 kg par litre (19,3 kg/L).
Comment la densité est-elle liée à la masse volumique?
-La densité est la masse volumique d'une substance chimique par rapport à celle de l'eau, généralement exprimée sans unité puisque c'est un rapport de masses volumiques.
Quelle est la densité de l'acétone?
-La densité de l'acétone est de 0,783, ce qui signifie que la masse volumique de l'acétone est de 0,783 fois celle de l'eau.
Combien pèse 10 millilitres d'acétone?
-10 millilitres d'acétone pèsent 7,83 grammes.
Quels sont les défis courants lors de la mesure de la masse volumique?
-Les défis courants incluent la maîtrise des conversions d'unités, la compréhension de la relation entre densité et masse volumique, et l'application de ces concepts pour effectuer des calculs précis.
Outlines
🔬 Définition de la masse volumique
Le premier paragraphe introduit la notion de masse volumique, qui est la masse d'un espèce chimique par unité de volume. L'auteur explique que la masse est exprimée en kilogrammes dans le système international, mais d'autres unités comme le gramme ou le milligramme sont également utilisées. Pour le volume, l'unité est le mètre cube (m³), mais des unités comme le décimètre cube (dm³), le litre (L) ou le millilitre (ml) sont également mentionnées. L'auteur souligne que 1 dm³ est égal à 1 L. L'unité de masse volumique dans le SI est le kilogramme par mètre cube (kg/m³), mais des unités usuelles comme le kilogramme par litre (kg/L) sont également utilisées. L'auteur mentionne également d'autres unités comme le gramme par litre (g/L) ou le gramme par millilitre (g/ml). La notation grecque ρ (rho) est utilisée pour la masse volumique, et l'auteur rappelle que cette lettre ne doit pas être confondue avec la lettre P. Enfin, le paragraphe explique comment déterminer expérimentalement la masse volumique d'une espèce chimique en mesurant sa masse et son volume, puis en calculant le rapport entre les deux.
🧪 Expérimentation de la masse volumique
Le deuxième paragraphe décrit comment déterminer expérimentalement la masse volumique d'un produit chimique. L'auteur propose de mesurer la masse d'un litre d'eau, d'huile d'olive et d'or, puis de comparer ces valeurs. Par exemple, 1 litre d'eau pèse 1 kg, 1 litre d'huile d'olive pèse 0,92 kg et 1 litre d'or pèse 19,3 kg. L'auteur explique ensuite comment calculer la masse volumique en divisant la masse par le volume. Ainsi, la masse volumique de l'eau est de 1 kg/L, celle de l'huile d'olive est de 0,92 kg/L et celle de l'or est de 19,3 kg/L. L'auteur souligne que la masse volumique varie selon les substances. Le paragraphe se termine par une invitation à comparer ces masses volumiques entre elles et à comprendre comment elles diffèrent.
📊 Définition et calcul de la densité
Le troisième paragraphe introduit la notion de densité, qui est la masse volumique d'une substance divisée par la masse volumique de l'eau. L'auteur explique que la densité est une grandeur sans unité, car elle est le rapport de deux masses volumiques exprimées dans la même unité. L'auteur donne un exemple de calcul de la densité d'acétone, en utilisant la densité fournie (0,783) et en multipliant par la masse volumique de l'eau (1 g/ml). L'auteur souligne que pour calculer la masse d'un volume donné d'acétone, il faut utiliser la masse volumique de l'acétone (0,783 g/ml) et le multiplier par le volume (10 ml), ce qui donne une masse de 7,83 g pour 10 ml d'acétone. Le paragraphe conclut en soulignant l'importance de bien comprendre les conversions et les notions de densité pour résoudre des problèmes liés à la masse volumique.
Mindmap
Keywords
💡Masse volumique
💡Volume
💡Kilogramme (kg)
💡Densité
💡Système international (SI)
💡Litre (L)
💡Acétone
💡Grammes (g)
💡Décimètre cube (dm³)
💡Millilitre (mL)
Highlights
Définition de la masse volumique comme la masse d'un espèce chimique par unité de volume.
Masse volumique exprimée en kilogram dans le système international (SI) et en grammes, milligrammes dans d'autres unités.
Volume exprimé en mètres cubes (m³) dans le SI, et en décimètres cubes (dm³), litres (L) ou millilitres (ml) dans d'autres unités.
Explication que 1 dm³ équivaut à 1 L.
Unité de la masse volumique dans le SI est le kilogram par mètre cube (kg/m³).
Mention des unités usuelles comme kilogram par litre (kg/L), milligramme par litre (mg/L), etc.
Utilisation de la lettre grecque rho (ρ) pour noter la masse volumique.
Explication de la différence entre les lettres grecques rho (ρ) et pi (π) pour éviter confusion.
Description du processus expérimental pour déterminer la masse volumique d'une espèce chimique.
Mesure de la masse d'un litre d'eau, d'huile d'olive et d'or pour illustrer la masse volumique.
Résultats des mesures: 1 L d'eau pèse 1 kg, 1 L d'huile d'olive pèse 0,92 kg, 1 L d'or pèse 19,3 kg.
Comparaison des masses volumiques des différents matériaux par rapport à l'eau.
Définition de la densité comme la masse volumique d'une substance par rapport à celle de l'eau.
Explication que la densité est une grandeur sans unité si les masses volumiques sont exprimées dans la même unité.
Défi proposé pour calculer la masse de 10 ml d'acétone à partir de sa densité.
Explication du lien entre densité et masse volumique pour résoudre le défi.
Calcul de la masse volumique de l'acétone en grammes par millilitre à partir de sa densité.
Conclusion du défi: 10 ml d'acétone pèsent 7,83 g.
Encouragement pour maîtriser les conversions et comprendre la densité comme une masse volumique.
Transcripts
[Musique]
bonjour à toutes et bonjour à tous
bienvenue dans cette vidéo qui va
traiter de la notion de masse volumique
alors pour commencer je vous propose de
partir d'une définition celle bien sûr
de la masse volumique qui correspond à
la masse d'un espèce chimique par unité
de volume alors tout de suite dans cette
définition on voit qu'on a à faire à de
grandeurs notamment la masse qui
s'exprime dans le système international
en kilogram mais dans les autres unités
usuelles c'est par exemple sont par
exemple le gram le milligram et puis le
volume là encore l'unité dans le système
international du volume correspond au
mèt Cu mais on rend compte des unités
usuelles de volume comme le dcimè C le
litre ou le millil alors je pense que
vous avez remarqué que j'ai placé décimè
C et litre au même niveau car comme vous
le savez un dm³ é=al 1 L donc dire
parler de 1 dm³ ou parler de 1 L c'est
exactement la même chose
alors finalement l'unité de la masse
volumique dans le système international
USI unité du système international ce
serait donc des kilogram par mère CBE
mais comme vous l'avez compris on
rencontre aussi ce qu'on appelle des
unités usuelles c'estd des unités qu'on
utilise euh je pense notamment dans le
monde de la chimie qui sont par exemple
kilogram par litre mais aussi migram par
litre gram par litre ou encore gram par
millilitre ou gram par cenmè C là encore
je pense pense que vous le savez déjà 1
ml = 1 cm³ donc parler d'une masse
volumique en gram par millilre ou en
gram par cm C c'est la même chose alors
quelle notation va-t-on utiliser pour la
masse volumique et bien on va faire
appel à l'alphabet grec et on va
utiliser une lettre grecque qui
s'appelle ro donc ro ici donc c'est
cette lettre se prononce r ça correspond
à la notation utilisée pour la masse
volumique alors attention quand vous
formez les lettres R souvent votre
lettre ressemble plus à la lettre P donc
pas confondre ces deux lettres d'accord
la lettre P minuscule en général elle
est réservée pour la pression et la
lettre P majuscule elle est réservée en
général pour le la force poids alors
comment va-t-on déterminer
expérimentalement la masse volumique
d'une espèce chimique et bien tout
simplement puisque c'est la masse d'une
espèce chimique par unité de volume il
nous faut bien sûr une espèce chimique
il nous faut pouvoir mesurer sa masse et
mesurer son volume on va prendre un cas
très simple je vous propose
de mesurer indirectement ici la masse
volumique de différentes espèce chimique
à une température
donnée donc par exemple on va mesurer la
masse d'un lre d'eau d'un lre d'huile
d'olive et d'un lre d'or autrement dit 1
dm³ d'or puisque comme vous l'avez vu
juste au préalable revue 1 dm³ c'est
pareil que 1 L je vous rappelle que 1
dm³ c'est un cube de 1 DM de côté autre
on dit de 10 cm de côté alors si on pèse
1 l d'eau on trouve par exemple 1 kg
pour 1 L d'huile on trouve 0,92 g alors
que pour 1 dm³ d'or 1 L d'or on trouve
19,3 kg donc ramener à une même unité de
volume ici comme par hasard j'ai tout
fait en sorte pour que ça tombe pile sur
1 l on constate que les masses
volumiques de ces différentes espèces
chimiques sont différentes à savoir pour
l'eau donc la masse pèse 1 K pour 1 L
l'huile d'olive pour 1 L d'huile d'olive
pèse donc 0,92 kg et puis 1 lre d'or 1
Kg 1 dm³ d'or pèse 19,3 kg donc comment
va-t-on trouver la masse volumique et
bien c'est tout simplement combien pèse
1 L et bien pour l'eau ce sera 1 kg
correspond à la masse de 1 L et bien on
dira encore que la masse volumique de
l'eau c'est donc 1 kg par l que celle de
l'huile d'olive c'est 0,92 g par lre et
puis que celle de l'or c'est 19,3 kg par
litre donc ici c'est masse volumique
pour trouver la valeur c'est très simple
on a pris une espèce chimique on a
mesuré sa masse et on a mesuré le volume
correspondant à cette masse donnée et
donc en faisant le rapport masse sur
volume de l'espèce chimique de masse m
on trouve la masse
volumique par exemple dans dans le cas
qu'on écudier ici des kilogram par litre
alors là ça devient intéressant c'est
qu'on on peut très bien comparer les
masses volumiques entre elles par
exemple je peux très bien me dire bah
tiens je constate que la masse volumique
de l'huile d'olive est inférieure à
celle de l'eau en l'occurrence
0,92 FO celle de l'or elle est 19,3 fois
plus grande que celle de l'eau donc vous
vous rappelez comment on fait pour
comparer des grandeurs on fait un
rapport donc si je prends comme
référence la masse volumique de l'eau et
si je comparer les masses volumiques des
différentes espèces chimiques par
rapport à l'eau il suffit de faire le
rapport masse volumique de l'huile
d'olive divisé par masse volumique de
l'eau on trouve bien sûr 092 même
raisonnement pour l'or et puis si je
compare la masolumique de l'eau par
rapport à elle-même forcément ça me fait
1/ 1 bah c'est égal à 1 et bien ce
rapport c'est ce qu'on va appeler la
densité la densité ça consiste à
comparer la masse volumique d'une espace
chimique par rapport à celle de l'eau
donc voici une nouvelle définition et en
général dans l'exercice les données
qu'on fourniss tournent plus de la
densité que des masses volumiques alors
ce qui intéressant c'est que si les
masses volumiques de l'espèce chimique
considéré hein ce que je note EC dans le
diaporama s'exprime dans la même unité
que la masse volumique de l'eau par
exemple comme on l'a vu ici en kilogram
par litre du coup on a au numérateur des
kilogram par litre et au déominateur des
Kilogramm par litre donc la densité est
une grandeur sans unités donc cette
grandeur est sans unité ça sous-entend
que les le rapport des masses volumiques
doivent être des masses volumiques
pardon dans le calcul doivent s'exprimer
dans la même unité
alors tout ceci vous paraît peut-être
assez simple au contraire compliqué
alors on peut pas se quitter comme ça
sans bien sûr faire un petit défi voici
votre la question que je vous pose à
quelle masse correspond 10 d'acétone
donc je vous fournis comme comme donné
la densité d'acétone qui vaut
0,783 donc là encore pas d'unité mais
qu'est-ce que cela veut dire ça veut
dire que la masse volumique de l'acétone
est à vous de finir le raisonnement pour
trouver la réponse alors comme
d'habitude vous mettez la vidéo sur
pause et puis je pense qu'en allez 4 5
minutes grand maximum vous pouvez
trouver le le résultat donc vous mettez
sur Pause puis au plus tard dans 4 5
minutes et bien vous relancez la
vidéo voilà donc je pense que vous avez
donc des éléments de réponse à proposer
et on va les comparer à la résolution
que je vous propose ici alors le dans un
premier temps on va partir comme si on
était euh un petit peu novice on calcule
de masse volumique on va écrire la
formule qu'on a vu récemment la masse
volumique c'est la masse sur le volume
d'une espèce de masse m donc ça tombe
bien puisque la masse le volume pardon
je le connais mais la masse c'est mon
inconnu et manque de bol enfin entre
guillemets c'est que la masse volumique
et bien on l'a pas ou plus précisément
on l'a indirectement puisqueon nous
fournit ici la densité donc l'astuce
consiste à souvenir du lien entre
densité et masse volumique et bien la
densité de
l'acétone je noté AC ici est égal à la
masse volumique de l'acétone sur la
masse volumique de l'eau et on se
souvient d'après la diapositive
précédente qu'il faut que masse
volumique de l'acétone et masse
volumique de l'eau s'exprime dans la
même unité donc on l'a vu juste au
préalable la masse volumique de l'eau
c'est 1 kg
par litre mais c'est pas très
stratégique de garder cette unité là
pourquoi puisque le volume qui est donné
ici est en millilitre alors c'est très
simple 1 L c'est 1000 ml donc si je
divise le volume par 1000 il faut que je
divise la masse par 1000 or 1 kg c'est
1000 g donc ça veut dire ça me fait la
molumique de l'eau c'est comme si on
mettait 1000
g divisé par 1000 ml
autrement dit la masse volumique de
l'eau c'est bien entendu ça je pense que
vous l'avez vite compris 1 g par
millilre M-1 c'est comme si on était
part une fois qu'on sait ça et bien
laffire est entendue en effet la masse
volumique de
l'acétone c'est donc la densité de
l'acétone je suis désolé pour le stylet
qui est pas très pratique fois la masse
volique de
l'eau autrement dit ça nous fait
0783 fois la masse volumique de l'eau 1
mais attention ça c'est 100 unités et ça
on vient de le dire c'est en gram par
millilre donc 100 unités FO gram par
millilre ça n fera donc un résultat en
gram par millilre
une fois qu'on a la masse volumique mais
j'ai pres envie de dire que le problème
est terminé en effet puisque la masse
volumique de l'acétone c'est égale à la
par définition à la masse sur le volume
ça veut dire que la masse que l'on
cherche c'est donc la masse volumique
fois le volume la masse donc on passe à
l'application numérique
pardon application numérique à
N donc la masse c'est donc la masse
volumique
0783 G
par millilre X 10 donc ici je vous
rappelle vous avez des grammes par
millilre fois des millil donc qu'est-ce
qui va nous rester les milliles vont
simplifier on aura bien une masse en
gram autrement dit ça se fait de têtes
7,83 g donc autrement dit 10 m d'acétone
pèse
7,83 g voilà j'espère que vous êtes un
petit peu plus à l'aise maintenant avec
cette notion après je vous cachche pas
pas qu'il faut un petit peu maîtriser
les les conversions et surtout pas pas
désespérer quand on voit dans l'oncé une
densité puisque finalement la densité
correspond à la masolumique de l'espèce
chimique considérée soit en gram par
millilitre soit en kilogam par litre
voilà bien écoutez je vous dis à bientôt
pour d'autres notions et puis d'ici là
travaillez bien
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