Propriétés de la Matière, Mesure et Unités (Masse, Volume, Densité)
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Propriétés de la Matière
La matière occupe un espace qui peut être mesuré.
Deux corps matériels ne peuvent pas occuper le même espace.
Les objets qui nous entourent et dont les limites sont définies sont appelés corps matériels.
Si les limites ne sont pas précises, on parle alors de systèmes matériels.
Toutes les qualités d'un corps matériel sont des propriétés de la matière.
Propriétés Extensives
Les propriétés extensives dépendent de la taille du corps matériel observé, comme la masse et le volume.
Propriétés Intensives
Les propriétés intensives ne dépendent pas de la taille du corps observé.
Elles servent à différencier les corps matériels.
On dit que deux corps matériels sont composés de la même substance lorsqu'ils ont les mêmes propriétés intensives.
La Mesure
Qu'est-ce que la Mesure ?
La mesure consiste à comparer une grandeur avec un modèle établi (une unité) pour déterminer combien de fois ce modèle est contenu dans la grandeur.
Beaucoup de propriétés peuvent être exprimées quantitativement : masse, volume, densité...
Nous avons besoin d'une norme de comparaison (une unité) et d'un instrument approprié.
Les propriétés de la matière qui peuvent être mesurées sont appelées propriétés quantitatives.
Les propriétés qui ne nécessitent pas de mesure quantitative sont appelées propriétés qualitatives.
Grandeurs et Unités
On appelle grandeur tout ce qui peut être mesuré.
L'unité de mesure est la norme utilisée pour mesurer une grandeur.
Le Système International d'Unités (SI)
Un système de mesure est un ensemble de grandeurs et d'unités choisies pour les mesurer.
Pour convertir une unité : pour passer d'une grande unité à une petite, on multiplie (on ajoute des zéros) ; pour passer d'une petite unité à une grande, on divise (on supprime des zéros).
Exemples de Grandeurs et Unités SI
La longueur est mesurée en mètres (m).
La surface est mesurée en mètres carrés (m²). C'est une grandeur dérivée de la longueur (longueur x largeur).
La Masse
La masse peut être définie comme la quantité de matière contenue dans un corps.
La masse est mesurée avec un instrument appelé balance. Chaque balance a une sensibilité.
La sensibilité d'un instrument de mesure est la plus petite quantité qu'il peut mesurer.
L'unité de mesure de la masse dans le Système International d'Unités (SI) est le kilogramme (kg).
Historiquement, la masse d'un litre d'eau distillée à 4°C était utilisée comme référence pour le kilogramme.
Le Volume
Le volume est l'espace qu'un objet occupe.
Le volume est mesuré en mètres cubes (m³). C'est une grandeur dérivée de la longueur (longueur x largeur x hauteur).
L'unité de mesure du volume dans le SI est le mètre cube (m³).
La capacité est le volume maximum qu'un récipient peut contenir. Elle est souvent utilisée pour mesurer les liquides ou les solides en vrac (céréales, terre...).
L'unité courante de capacité est le litre (L), qui équivaut à 1 dm³.
La Densité
La densité est la relation entre la masse et le volume occupé par un corps.
Elle est définie comme la masse divisée par le volume (ρ = m/V).
La densité est mesurée en kg/m³ dans le SI. Des unités plus petites comme le g/cm³ sont couramment utilisées.