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Niveaux
La mesure de la masse d'un solide
Fiche | Physique
Secondaire
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Cette fiche explique les manipulations à suivre pour déterminer la mesure de la masse d'une substance.
La masse est la quantité de matière contenue dans un objet ou une substance. Lorsqu’on veut la mesurer, il faut le faire avec le plus de précision possible. Pour y parvenir, on utilise les techniques de mesure appropriées en fonction de l'état de la matière.
La balance à fléau
Voici les différentes parties d'une balance à fléau.
Il existe un autre modèle de balance à fléau dans lequel le plateau est accroché à un crochet. Lorsque ce type de balance est utilisé, il est important que le support soit placé adéquatement dans le crochet afin d'éviter que le plateau ne touche à la base de la balance.
De plus, ces balances sont calibrées industriellement, ce qui fait en sorte qu'un plateau est conçu pour une seule et unique balance. Il est donc important de vérifier que le numéro du plateau (situé sous le plateau) soit le même que le numéro de la balance.
La procédure à suivre pour mesurer la masse
La méthode à privilégier pour mesurer la masse est la même peu importe l'état de l'objet à peser.
1. Mettre les curseurs de la balance à zéro. S'assurer que le plateau est propre.
Il faut s'assurer que les curseurs soient bien placés dans les encoches des fléaux.
De plus, il faut éviter que la balance soit sur une table qui n'est pas au niveau et qu'elle ne soit pas en contact avec d'autres objets comme le comptoir ou de la verrerie
2. Vérifier que l’aiguille indique le point zéro. Si l'aiguille n'est pas alignée avec le point zéro, calibrer la balance avec le bouton d'ajustement.
3. Déposer l'objet à peser sur le plateau de la balance.
4. Déplacer le curseur de la plus grande échelle jusqu’à ce que l'aiguille soit plus basse que le point zéro.
5. À ce moment, ramener le curseur une encoche vers la gauche afin que l'aiguille soit au-dessus du point zéro.
6. Répéter les étapes 4 et 5 avec le deuxième curseur.
7. Déplacer le curseur de la plus petite échelle balance jusqu’à ce que l'aiguille soit parfaitement alignée avec le point zéro.
Les balances sont très sensibles au mouvement. Si une personne bouge à proximité d'une balance, il peut être difficile de trouver la masse précise d'un objet. Il est donc très important de travailler calmement en laboratoire.
8. Additionner la masse des curseurs pour trouver la masse de l'objet. Noter la masse.
9. Remettre les curseurs de la balance à zéro.
La mesure de la masse d'un solide
Matériel
- Solide à peser
- Nacelle de pesée
- Balance à fléau
- Tablier ou sarrau
- Lunettes de sécurité
Manipulations
1. Peser la nacelle de pesée à l'aide de la balance. Noter la masse.
2. Mettre le solide à peser dans la nacelle sur le plateau de la balance.
3. Peser la nacelle et le solide. Noter la masse.
4. Calculer la masse du solide à peser.
5. Remettre les curseurs de la balance à zéro.
6. Nettoyer et ranger le matériel.
Résulats
Pour déterminer la masse d'un solide, il faut faire la différence entre la masse totale du solide dans la nacelle (étape 3) et la masse de la nacelle vide (étape 1).
|{m}_ {{solide}}={m}_ {{nacelle + solide}}-{m}_ {{nacelle}}|
|{m}_ {{solide}}| représente la masse du solide |(\text {g})|
|{m}_ {{nacelle + solide}}| représente la masse de la nacelle et du solide |(\text {g})|
|{m}_ {{nacelle}}| représente la masse du solide |(\text {g})|
La masse calculée représente la masse du solide. Cette valeur ne permet pas d'identifier avec certitude quel solide a été pesé. Toutefois, la masse peut être utilisée avec le volume pour trouver la masse volumique de l'objet.
Les résultats peuvent être présentés sous forme de tableau.
Masse de l'objet solide
| | Objet solide |
| |m_{nacelle}| | |\text {2,5 g}| |
| |{m}_ {{nacelle + solide}}| | |\text {44,15 g}| |
| |{m}_ {{solide}}| | |\text {41,65 g}| |