Notes 7.2 La masse volumique, la flottabilité et les fluides Pages 260 à 273

Comment est-ce que les animaux qui vivent au fond de l’océan, comme les pieuvres, les poissons et les baleines, peuvent-ils flotter à différentes profondeur ?

Pourquoi les icebergs, les voiliers, les navires flottent-ils partiellement à la surface de l’eau ?

Activité d’exploration Une compagnie veut vous embaucher pour fabriquer des bateaux. $$$$$$    Vous avez 5 options de matériaux à utiliser pour fabriquer ces bateaux mais ils doivent bien flotter dans les eaux de l’océan pacifique. Comment peut-on choisir le meilleur matérial à utiliser?!?

Activité d’exploration Nous devons tester les échantillons pour déterminer leur capacité de flottabilité. Écrivons un tableau de données pour présenter à la compagnie de cette façon nous allons gagner l’emploi. $$$$$ 

Tableau de données Matériel Apparence Masse (g) Volume (cm3) volumique Flottabilité (Oui ou Non)

Activité-Identification des échantillons Discuter avec votre partenaire pour identifier les échantillons des matériaux à utiliser pour la construction possible du bateau. Assurez-vous d’avoir les bons termes en français SVP! 

Concepts à voir A- La masse volumique B- La flottabilité  La masse dans une unité de volume  La tendance à flotter dans l’eau ou dans l’air.

A- La masse volumique 1)Définitions : i) Masse : La quantité de matière dans un objet On utilise souvent une balance pour mesurer la masse. (particules)

Activité -Comment mesurer la masse À l’aide des balance mécanique, mesurer la masse de votre téléphone cellulaire pour déterminer qui a la téléphone plus lourde et plus légère de la classe. 

1- Quelle matière est plus légère? 2- Quelle matière est plus lourde ?  Ex. La boîte avec la plume est plus légère que la boîte avec la roche

Mesurer la masse balance

A B Comparons les masses 1- Quelle balance (A ou B) démontre une masse plus lourde ? A B 2- Quelle balance (A ou B) démontre une masse plus légère ? 3- Quelle balance (A ou B) semblerait avoir la roche ?

Les masses sont mesurées en : Grammes (g) Kilogramme (kg) Ex. La plume mesure 0,3g La roche mesure 23 g

Activité-Comment mesurer la masse Avec ton partenaire de laboratoire, mesurer les masses de 5 cubes de substances. Placer vos observations dans LE tableau de données.

ii) Le volume : L’espace occupé par une substance. Mesuré en cm3 (solides) ou en ml/L (liquides et gaz). NB. 1 cm3 = 1 ml

Comment calculer le volume de substances différentes ? 1. Comment peut-on calculer le volume d'un solide de forme régulière?

2. Comment peut-on calculer le volume d'un liquide ou d’un gaz?

. Comment peut-on calculer le volume d'un solide de forme irrégulière? Par le déplacement de l’eau.  C-à-d La différence entre le volume d’eau dans un cylindre gradué AVANT et APRÈS l’ajout de l’objet en question avec la forme irrégulière.

Activité-Calculer le volume Avec ton partenaire de laboratoire, calculer les volumes des 5 cubes de substances. Placer vos observations dans le tableau de données.

iii) Masse volumique : La masse dans une unité de volume. C-à-d: C’est le montant de particules qui compose la matière dans une espace. On peut calculer la masse volumique (la densité) d’une substance, nous avons besoin la mesure de sa masse (g ou kg) et de son volume (cm3 ou ml ou L). Ensuite, on divise les deux pour déterminer sa densité.

Formule : Masse volumique

Partie B-La flottabilité Objectif: Déterminer la masse volumique des cubes pour découvrir quelle substance est meilleure pour fabriquer le bateau. Observer leur potentiel de flottabilité à l’aide du tableau de données. (Prédire si le cube va flotter oui ou non et pourquoi)

Billet de sortie: Tu as un morceau de métal qui pèse 8,56 g et ça déplace l’eau de 0,96 mL. Trouve la masse volumique de ce métal et identifie-le. Est-ce que c’est fait de l’or? (Utilise le tableau ci-dessous pour t’aider!)     Substance Masse volumique L’air 0,0013 g/mL L’eau 1,00 g/mL Le cuivre 8,92 g/cm3 Le nickel 8,90 g/cm3 L’or 19,32 g/cm3

Labo: Les cannettes de boissons gazeuses Question:  Est ce que tous les objets avec le même volume ont la même masse? Est ce que des canettes de boisson gazeuses de types différentes flotteront au même niveau dans l'eau? Hypothèse: Je pense que Matériaux: -une canette de Coke Diète -une canette de Coke régulier -l'eau  -un aquarium ou autre contenant clair pour l'eau Procédures: 1) Remplis l'aquarium avec l'eau. 2) Place les canettes dans l'eau. 3) Observe

Les observations Dessinez vos observations des différentes cannettes qui flottent dans l’eau de l’aquarium. N’oubliez pas d’étiquetter en détails votre diagramme! 

Questions/analyse 1) Les canettes flottent-elles? Laquelle semble mieux flotter que l'autre? Pourquoi?   2) Le volume des canettes est-il identique? 3) Le volume des liquides dans les canettes est-il identique? 4) Quelles sont les différences entre les canettes?

La conclusion Discuter avec ton partenaire de laboratoire des résultats de notre expérience. Parler de ce que vous avez compris de l’expérience scientifique.

Est ce que la masse volumique est constante pour une seule substance? Oui, elle est constante (même) peu importe son volume. Le montant de particules dans 10 mL est 10 fois plus grand que le montant de particules dans 1 mL. Mais, la masse volumique ne change pas. ex: 3 g/ 3 mL = 1 g /mL

Est ce que la masse volumique diffère de substance à substance? La masse volumique est différente pour chaque substance. C'est une propriété caractéristique fondamentale des substances alors on peut l'utiliser pour identifier divers substances.

Les fluides Identifier les fluides et les non-fluides Ex. Fluide : l’eau, l’huile et l’air. Ex. Non-fluide : le sucre et le sel. Déterminer la flottabilité des fluides.

Exercise Peux-tu lister quelles fluides sont moins au plus dense retrouvées dans le bécher ci-dessous? L’huile Une balle L’eau