Calcul de la Masse Volumique du Plastique
Comprendre le Calcul de la Masse Volumique du Plastique
Dans le cadre d’un projet scientifique sur les matériaux utilisés dans la construction de modèles réduits d’avions, les élèves de troisième ont été chargés de déterminer la masse volumique de divers matériaux pour comprendre leur pertinence pour le vol.
L’un des matériaux étudiés est un nouveau type de plastique léger mais résistant.
Données Fournies:
- Masse du morceau de plastique: 240 grammes
- Dimensions du morceau de plastique:
- Longueur: 15 cm
- Largeur: 10 cm
- Hauteur: 8 cm
Questions:
A. Calculez le volume du morceau de plastique en centimètres cubes (cm³).
B. Utilisez la formule de la masse volumique pour déterminer la masse volumique du plastique en grammes par centimètre cube (g/cm³).
C. Expliquez si ce plastique pourrait être un bon choix pour la construction de modèles réduits d’avions en considérant sa masse volumique.
Correction : Calcul de la Masse Volumique du Plastique
A. Calcul du Volume
Données:
- Longueur = 15 cm
- Largeur = 10 cm
- Hauteur = 8 cm
Formule du Volume d’un Parallélépipède Rectangle:
\[ V = \text{longueur} \times \text{largeur} \times \text{hauteur} \]
Calcul:
\[ V = 15 \, \text{cm} \times 10 \, \text{cm} \times 8 \, \text{cm} \] \[ V = 1200 \, \text{cm}^3 \]
Le volume du morceau de plastique est de 1200 cm³.
B. Calcul de la Masse Volumique
Données:
- Masse = 240 grammes
- Volume = 1200 cm³ (calculé précédemment)
Formule de la Masse Volumique:
\[ \text{Masse volumique} = \frac{\text{Masse}}{\text{Volume}} \]
Calcul:
\[ \text{Masse volumique} = \frac{240 \, \text{g}}{1200 \, \text{cm}^3} \] \[ \text{Masse volumique} = 0.2 \, \text{g/cm}^3 \]
La masse volumique du plastique est de 0.2 g/cm³.
C. Analyse des Résultats
Réflexion:
Avec une masse volumique de 0.2 g/cm³, le plastique est très léger comparé à des matériaux traditionnels comme le bois (0.8 g/cm³ pour du pin) ou les métaux (7.8 g/cm³ pour l’acier).
Cette faible densité peut être avantageuse pour la construction de modèles réduits d’avions, car elle permettrait de réduire le poids total de l’avion, facilitant ainsi le décollage et le maintien en vol.
Conclusion:
Le plastique étudié est un bon choix pour la construction de modèles réduits d’avions, notamment en raison de sa légèreté.
Cependant, il est également crucial de considérer d’autres propriétés telles que la résistance et la durabilité, qui sont tout aussi importantes pour la sécurité et la performance de l’avion.
Les élèves pourraient poursuivre cette étude en testant la résistance du plastique aux impacts et sa flexibilité sous différentes charges pour assurer qu’il répond aux exigences de la construction aéronautique.
Calcul de la Masse Volumique du Plastique
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