|
La vis que nous avons utilisée pèse 31 g lorsqu'elle est suspendue en l'air. Elle ne pèse plus que 27 g lorsqu'elle est immergée dans l'eau. Et, elle pèse 25 g lorsqu'on la plonge dans du sirop de glucose. Ces résultats sont représentés en rouge dans le tableau ci-dessous. Sachant que l'eau a une masse volumique de 1 g/cm3, nous avons utilisé ces données pour calculer le volume et la masse volumique de la vis ainsi que la masse volumique du sirop de glucose. Les résultats que nous avons obtenus sont représentés en bleu.
Objet : vis Volume de l'objet (cm3) : 4 cc Masse volumique de l'objet (g/cm3 ) : 7,75 g/cm3 |
| Fluide |
Masse volumique du fluide (g/cm3) |
Poids de l'objet (g) |
| Air |
proche de 0 |
31 g |
| Eau |
1 g/cm3 |
27 g |
| Sirop de glucose |
1,5 g/cm3 |
25 g |
Lorsqu'elle est immergée dans l'eau, la vis pèse 4 g de moins que lorsqu'elle est en suspension dans l'air. Selon la loi de la flottabilité, cela signifie que la vis a déplacé 4 g d'eau. Etant donné que 4 g d'eau occupent un espace de 4 cm3, le volume de la vis est de 4 cm3.
Puisque la vis pèse 31 g, sa masse volumique peut donc être calculée de la façon suivante : 31 g/4 cm3 = 7,75 g/cm3. Selon notre manuel, la masse volumique de l'acier est de 7,8 g/cm3, ce qui est très proche du résultat obtenu.
Lorsqu'elle est plongée dans du sirop de glucose, la vis pèse 25 g. On peut donc dire qu'elle a déplacé 6 g de sirop. Le volume du sirop de glucose déplacé par la vis est donc de 4 cm3 puisque le volume de la vis reste inchangé. Etant donné que 4 cm3 de sirop de glucose pèsent 6 g, la masse volumique du sirop de glucose est donc de : 6 g/4 cm3 = 1,5 g/cm3. Si l'on regarde dans le manuel, on constate que la masse volumique du sirop de glucose est de 1,38 g/cm3, ce qui est légèrement inférieur à notre résultat. Peut-être que cela est dû au fait que notre sirop de glucose a une texture différente ou que notre balance est imprécise.
- Répétez l'expérience avec d'autres liquides, tels que de l'huile de maïs ou de la glycérine.
- Utilisez des objets constitués de matériaux différents, tels que de l'aluminium ou du plomb.
- Le mercure est un métal peu commun, qui se liquéfie à température ambiante. Sa masse volumique est de 13,5 g/cm3. Que se passe-t-il si nous plaçons la vis que nous avons utilisée pour cette expérience dans un récipient rempli de mercure ?
|
|