Chapitre 4 Masse et volume

Monsieur Servant a eu une idée aussi farfelue que merveilleuse : partir l’été prochain pendant 2 mois avec ses collègues préférés ! Après quelques hésitations, même monsieur Marchand a accepté de partir à l’aventure ! Ce projet va demander pas mal d’organisation. Nous allons régulièrement vous solliciter pour nous venir en aide.

I) Masse et volume, deux grandeurs à ne pas confondre

En voyant la valise de monsieur Marchand, monsieur Servant s’est exclamé : « Tu ne pourras pas prendre cette valise ! Elle sera beaucoup trop lourde ! Montre-toi plus raisonnable et prends-en une comme celle de madame Mazière, elle est plus petite et sera donc plus légère ! »

Selon toi, monsieur Servant a-t-il raison de faire cette remarque ? Ecris ce que tu penses de la phrase soulignée. Nous y reviendrons à la fin de l’activité.

https://www.rueducommerce.fr/produit/ikase-valise-lion-ani-0024-mlt-31061690

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Tu disposes de deux lots d’objets différents et d’une balance. A l’aide de tes observations et de tes mesures, trouve pour chacun des lots une différence et un point commun entre les objets. Propose une explication à chaque fois.

Des objets ayant le même volume n’ont pas forcément la même masse. Des objets ayant la même masse n’ont pas forcément le même volume. La masse dépend de la matière.

Exemples :

Le cylindre en fer et en bois ont le même volume mais une masse différente parce que ce sont deux matières différentes.

Pour avoir la même masse de bois que de fer, il faut un cylindre de bois plus grand (ou un cylindre de fer plus petit).

Alors ????? Que pensez-vous maintenant de la remarque de monsieur Servant ? La grande valise de monsieur Marchand sera-t-elle forcément plus lourde que celle de madame Mazière ?

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La valise de monsieur Marchand a un volume plus grand donc elle sera plus encombrante pendant le voyage. Mais sa masse ne sera pas forcément plus importante ! La masse dépend de ce que monsieur Marchand mettra à l’intérieur, ainsi que de la matière qui constitue la valise …

Propose au brouillon une définition de masse et de volume.

Le volume d’un objet (ou d’une substance) correspond à la place qu’il occupe. Unités de volume les plus utilisées cette année : litre (L) ou millilitre (mL)

La masse d’un objet dépend de la matière qui le constitue et de la quantité de matière qu’il contient.

Unités de masse les plus utilisées cette année : kilogramme (kg) ou gramme (g)

II) Mesurer le volume d’un liquide

Ce soir, Monsieur Vidalou a invité vos professeurs pour parler de leur voyage. Monsieur Servant raffole des cocktails de son collègue (sans alcool évidemment). Comment faire pour trouver quel verre permet de contenir un volume de boisson plus grand que les autres ?

Propose une expérience qui permet de répondre à l’interrogation de monsieur Servant. Tu préciseras le matériel à utiliser.

Pour mesurer le volume d’un liquide, il faut utiliser un récipient gradué. En chimie, on utilise souvent une éprouvette graduée.

Utilise la fiche méthode ci-dessus pour mesurer à l’aide d’une éprouvette graduée le volume de boisson que peut contenir le verre présent sur ta table. Compare ensuite ce volume avec celui trouvé par tes camarades. En déduire quel verre devra choisir monsieur Servant.

Repérer les verbes d’action dans le tutoriel !

2) Si on souhaite mesurer avec précision le volume d’un liquide, il faut utiliser un instrument de mesure adapté. Plus le récipient est étroit et les graduations nombreuses, plus la mesure sera précise.

Le résultat d’une mesure de volume s’écrit : V = …… mL

Pour chaque éprouvette ci-dessous, mesure le volume de liquide qu’elle contient et écris correctement le résultat.

Pour s’entraîner encore … au brouillon !

III) Mesurer la masse d’une substance

Vos professeurs ont décidé que lorsqu’ils partiraient ensemble en vacances, ils cuisineraient à tour de rôle. La semaine dernière, monsieur Marchand a voulu nous montrer l’étendue de ses talents culinaires et il nous a préparé un kouign-amann : délicieux gâteau breton, très gras et très sucré. Nous avons tous été surpris parce que nous avons à peine senti le sucre ! Pourtant, monsieur Marchand nous a assuré que sa balance indiquait bien 200 g. Etrange non … ?

Ecris un tutoriel présentant les différentes étapes nécessaires à la mesure de la masse de 200 g de sucre en poudre en utilisant des verbes d’action. As-tu deviné l’erreur que monsieur Marchand a sans doute commise ?

1) Comment mesurer une masse ?

Photo Daniel Mettoudi - Le dimanche 30 août 2015

Une masse se mesure avec une balance. Pour mesurer la masse d’un liquide ou d’un solide divisé, il faut penser à prendre en compte la masse du récipient qui le contient. On peut soit allumer la balance après avoir posé le récipient dessus, soit remettre la balance à 0 (touche TARE) après avoir posé le récipient sur la balance allumée. Le résultat d’une mesure de masse s’écrit : m = …… g

1) Verser dans un gobelet en plastique 50 g d’un solide divisé parmi ceux mis à disposition : sucre, farine, riz, chocolat en poudre.

2) Complète le schéma ci-dessous :

3) Observe les résultats obtenus et conclus.

2) Expérience

Nous avons vérifié que pour obtenir la même masse de substances différentes, il faut parfois en utiliser des volumes différents. Exemple : Pour obtenir la même masse de farine que de sucre, il faut un volume de farine plus grand.

Tâche finale : le verre doseur

Réponds dans la partie « recherche » aux questions suivantes : 1) En cuisine, à quoi sert un verre doseur ?

2) Observe bien les différentes graduations

présentes sur le verre doseur. Que remarques-tu ? Est-ce normal ?

Travail préalable

Le Lapin Blanc dans le film Disney Alice au Pays des Merveilles de 1951

Tu as fini l’activité et il te reste du temps ??? Alors … réponds aux interrogations de monsieur Marchand sur ton cahier.

Bonjour ! Merci beaucoup pour ton aide précieuse. Grâce à ton tutoriel, j’ai pu construire mon propre verre doseur. Par contre, je suis très étonné ! Les graduations des différents solides (farine, riz, cacao …) ne sont pas toutes à la même hauteur ! Est-ce normal ? Peux-tu m’expliquer pourquoi en utilisant des mots adaptés ( masse, volume et matière) ?

J’ai une dernière question pour toi. Penses-tu qu’un verre doseur permet de mesurer avec précision des masses et des volumes ? Explique-moi pourquoi s’il te plait. J’attends avec impatience tes réponses .