Science et technologie s1005

Le volume et ses unités de mesure

Le volume est la mesure de l’espace occupé par un objet.

Tout objet occupe un espace à trois dimensions : une hauteur, une largeur et une profondeur. Le volume tient compte de l'espace occupé dans ces trois dimensions par un objet.

Pour mesurer le volume d'un objet, on utilise différentes techniques. Pour des solides réguliers, on utilise les formules mathématiques pour calculer le volume. Pour des solides irréguliers, la technique du déplacement d'eau permet de calculer l'espace occupé par le solide. Finalement, pour les liquides et les gaz, des instruments de laboratoire peuvent être utilisés, comme un cylindre gradué et un bécher.


La mesure du volume
Les formules pour calculer le volume des solides réguliers
Les unités de volume et leur conversion
Les unités de capacité et leur conversion

On exprime habituellement la mesure d’un volume en centimètres cubes (cm3) ou en mètres cubes (m3) pour les solides.

Préfixe kilo-
​hecto- ​déca- ​déci- ​centi- ​milli-
​Volume ​kilomètre cube (km3)
​hectomètre cube (hm3)
​décamètre cube (dam3)
​mètre cube (m3)
​décimètre cube (dm3)
centimètre cube
(cm3)
millimètre cube (mm3)
​Valeur équivalente en mètrecube
​0,000 000 001
​0,000 001
​0,001
​1
​1000
1 000 000
​1 000 000 000

Pour les liquides, on utilise plutôt les millilitres (mL) et les litres (L).

Préfixekilo-
​hecto-​déca-​déci-​centi-​milli-
​Volume​kilolitre (kl)
​hectolitre (hl)
​décalitre (dal)
​litre (L)
​décilitre (dl)
​centilitre (cl)
​millilitre (ml)
Valeur équivalente en litre
​0,001
​0,01
​0,1
​1
​10
100
​1 000

Il existe des conversions simples pouvant être utilisées pour passer d'une échelle à l'autre.
|1 cm^{3} = 1 mL|
|1 dm^{3} = 1 L|
|1 m^{3} = 1 000 L|

Le choix des unités de mesure est fait en fonction de l'objet dont on cherche à déterminer le volume. Par exemple, s'il faut mesurer le volume d'eau dans un verre, les millilitres seront les unités de mesure à privilégier. Toutefois, s'il faut mesurer la quantité d'eau présente sur la surface de la terre, les kilolitres seront les unités de mesure à utiliser afin de ne pas obtenir un trop grand nombre.

Comparer les volumes de différentes substances ayant la même masse

On place un kilogramme de briques d'un côté d'une balance, et un kilogramme de plumes de l'autre côté. Puisque les masses sont équivalentes, la balance maintiendra son équilibre. Toutefois, les volumes seront différents: il faudra beaucoup plus de plumes pour atteindre un kilogramme que de briques pour atteindre la même masse. Il est donc possible que deux objets ayant des masses semblables aient des volumes différents. 

Les vidéos
 
Les exercices
Les références