MASSE VOLUMIQUE D'UN SOLIDE

Comment mesurer la masse volumique d’un solide?

OBJECTIVE :

• Déterminer la masse volumique de deux solides, le cuivre et l’aluminium
• Apprendre à utiliser la méthode de déplacement d’eau pour mesurer le volume d’un solide.
• Comparer les valeurs expérimentales avec les valeurs théoriques de la masse volumique du cuivre et de l’aluminium.

MATÉRIEL NÉCESSAIRE 

• Un cylindre gradué de 100 ml
• Eau
• Une balance précise au centième
• Un cylindre de cuivre
• Un cylindre d’aluminium

MANIPULATION 

    Masse volumique du cuivre

• Peser le cuivre avec la balance et déterminer sa masse en gramme
• Mesurer le volume du cuivre avec la méthode de déplacement d’eau: 
• Mettre 50 ml d’eau dans le cylindre gradué de 100 ml
• Faire glisser lentement le cylindre du cuivre dans le cylindre gradué, en évitant de faire éclaboussures, qui fausseront les résultats.
• Mesurer le volume de l’ensemble eau et cylindre de cuivre
• Déterminer le volume du cuivre en faisant l’opération suivante :

                     Volume du cuivre = volume (eau + cuivre) – volume de l’eau

• Déterminer la masse volumique du cuivre selon la formule : 

                          Masse volumique ρ=(masse (g))/(volume (l))

Masse volumique de l'aluminium

•       Peser le cylindre d’aluminium avec la balance et déterminer sa masse en gramme
•       Mesurer le volume du cuivre avec la méthode de déplacement d’eau.
•       Mettre 50 ml d’eau dans le cylindre gradué de 100 ml
•       Faire glisser lentement le cylindre d’aluminium dans le cylindre gradué
•       Mesurer le volume de l’ensemble eau et cylindre d’aluminium
•       Déterminer le volume de l’aluminium en faisant l’opération suivante:

                     Volume d’aluminium = Volume (eau + aluminium) – volume de l’eau

•       Déterminer la masse volumique de l’aluminium selon la formule :

                                Masse volumique ρ=(masse (g))/(volume (l))

         

RÉSULTATS :

Comparer les résultats obtenus avec les résultats théoriques de ces deux métaux.

Nous constatons que le cuivre a une masse volumique supérieure à celle de l'aluminium.
Nous constatons aussi que la valeur expérimentale de la masse volumique du cuivre et de l'aluminium est très proche des valeurs de masse volumique théoriques.
La différence est due aux incertitudes de mesures du volume avec le cylindre gradué et aux incertitudes de mesure de la masse avec la balance.