La masse volumique

Organisation et transformations de la matière - Physique-Chimie 3e

Exercice 1 : Choix du matériau le plus léger, calcul de masse et lecture graphique

Un cycliste souhaite utiliser le vélo le plus léger possible parmi deux modèles à sa disposition.
L’un est en fibre de carbone et l’autre en titane.
Les dimensions des deux modèles sont strictement identiques. Les volumes des tubes constituant les cadres sont les mêmes. Seuls les matériaux utilisés pour les cadres diffèrent.

Données

- Masse volumique de la fibre de carbone : $1, 8 \times 10^{3} k g / m^{3}$
- Masse volumique du titane : $4, 5 k g / d m^{3}$

Quel est le modèle choisi par le cycliste ?

Déterminer la masse du cadre du vélo choisi sachant que son volume est de

1075 c m^{3}

.
On donnera un résultat arrondi à $0, 1 k g$ , suivi de l'unité qui convient.

,
=
+
-
\times
\div
\left(\right)
_{}
^{}
\sqrt{}

\frac{}{}
\pi
\int_{}^{}
\overrightarrow{}
\overline{}
%
\left({}\right)!

\leq
\geq
\lt
\gt
\approx

\cursiveS
\cursiveC
\cursiveA
\cursiveV

\left(\right)
\lcrcbrack{}
\lobrackcparen{}

\N
\Z
\D
\Q
\R
\R^{\star}

\infty
\emptyset
\cup
\cap
\setminus
\in
\notin

\lcrcbrack{}
\lorobrack{}
\lorcbrack{}
\lcrobrack{}
\lcrcbrace{}

€
\$
°
Ω
m^2
m^3

\slash
km \slash h
m \slash s

\cdot
m \cdot s^{-1}

x
y
\alpha
\beta
\gamma
\theta
\lambda
\sigma
\mu

U_n
V_n
u_n
v_n
u_{}
v_{}
\mapsto

\longrightarrow
\rho
\rightleftharpoons
\Delta

La pression des pneus est une donnée importante pour augmenter les performances.
Le graphe ci-dessous donne la pression des pneus recommandée en fonction du poids du cycliste.

Données

- pour l’intensité de la pesanteur sur Terre, on prendra : $g_{T} = 10 N / k g$

Déterminer la valeur de la pression à appliquer aux pneus du vélo d’un cycliste dont la masse est de

70 k g

.
On donnera la réponse suivie de l'unité qui convient.

Exercice 2 : Calcul de masse à partir de la masse volumique avec conversion

Un morceau de métal a un volume de $1, 5 L$ .

Déterminer la masse de ce morceau de métal à l'aide du tableau ci-dessous.
On donnera un résultat suivi de l'unité qui convient.

Substance	Masse volumique à l'état solide en g/cm³
bois	0,6
métal	7,8
verre	2,5
plastique	1,2
pierre	2,7
céramique	3,2

Exercice 3 : Retrouver un métal à partir d'un tableau de masses volumiques

On souhaite déterminer quel métal compose un objet.
Cet objet a une masse $m = 25, 2 g$ et un volume $v = 3, 231 c m^{3}$ .
À l'aide du tableau ci-dessous, donner le nom du métal constituant cet objet.

Métal	Masse volumique à l'état solide (g/cm³)
Aluminium	2,7
Fer	7,8
Cuivre	8,9
Argent	10,5
Mercure	13,6
Or	19,3

Exercice 4 : Retrouver un métal à partir d'un tableau de masses volumiques après conversion

On souhaite déterminer quel métal compose un objet.
Cet objet a une masse $m = 10, 7 k g$ et un volume $v = 7, 87 \times 10^{- 4} m^{3}$ .
À l'aide du tableau ci-dessous, donner le nom du métal constituant cet objet.

Métal	Masse volumique à l'état solide (g/cm³)
Aluminium	2,7
Fer	7,8
Cuivre	8,9
Argent	10,5
Mercure	13,6
Or	19,3

Exercice 5 : Déterminer une masse volumique en unité non SI

On possède un échantillon d'un élément de masse $49 m g$ et de volume $7 m L$ .

Quelle est la masse volumique de l'élément de l'échantillon ?
On donnera la réponse en $m g / m L$ , et en précisant l'unité.

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