La masse mesure la quantité de matière d'un objet et se mesure en kilogrammes à l'aide de balances.
Objectifs
Comprendre ce qu'est la masse et comment elle se note.
Savoir convertir les unités (g et kg) et utiliser une balance correctement.
Reconnaître les erreurs fréquentes lors de la mesure.
Exemple réel : On pèse des ingrédients pour une recette ; la balance donne la masse, pas le poids en newtons.
Définition de la masse
Avant la définition formelle, pourquoi s'en soucier ?
À quoi ça sert : La masse indique la quantité de matière d'un objet et permet de comparer des objets entre eux, de doser des réactifs en chimie ou de calculer la force de pesanteur.
Définition : la masse d'un corps est une grandeur qui mesure la quantité de matière qu'il contient. On la note \(m\).
Unité: l'unité SI est le kilogramme. On a par définition :
\(1\,\text{kg} = 1000\,\text{g}\).
Remarque : la masse est une grandeur scalaire (pas de direction). Elle ne dépend pas du lieu (terre, lune), contrairement au poids.
Conversion g <-> kg (exemple)
Convertir \(250\,\text{g}\) en kilogrammes :
Étape 1 : Rappeler que \(1\,\text{kg} = 1000\,\text{g}\).
Étape 2 : Utiliser \(m(\text{kg}) = m(\text{g}) \times \dfrac{1}{1000}\).
Étape 3 : Calcul : \(250\,\text{g} = 250 \times \dfrac{1}{1000} \,\text{kg} = 0.250\,\text{kg}\).
Question : quelle est la masse en kg de 75 g ?
0.075 kg
7.5 kg
75000 kg
0.075 kg car on divise par 1000 : \(75\div1000=0.075\).
Situation : Au laboratoire, on pèse un solide pour connaître la quantité nécessaire à une réaction.
Mesurer la masse — instruments et méthode
Principaux instruments :
Balance à plateaux (ancienne) — compare masses (uses des masses étalons).
Balance électronique — affiche directement la masse en g ou kg.
Balance à fléau ou pèse-personne (pour grandes masses).
Avant de mesurer : mettre la balance à zéro (tara) si vous placez un récipient.
Balance électronique simplifiée : plateau et écran
0.235 kg
écran (lecture)
plateau
À retenir : effectuez la tare si vous utilisez un récipient ; lisez l'unité (g ou kg) et convertissez si besoin.
Exemple guidé
On place un becher vide sur une balance électronique et on appuie sur "tare". Ensuite on met l'objet dans le bécher. L'écran affiche \(0.185\,\text{kg}\).
Voir la solution — quelle est la masse en g ?
On convertit \(0.185\,\text{kg}\) en grammes :
\begin{align}
m &= 0.185\,\text{kg} \\
&= 0.185 \times 1000\,\text{g} \\
&= 185\,\text{g}
\end{align}
Réponse : 185 g.
Question : vous pesez un objet dans un récipient. Que faites-vous avant de mettre l'objet ?
Rien, je pèse directement.
Je soustrais le poids du récipient à la fin.
Je fais la tare (mettre le récipient puis remettre à zéro).
Faire la tare évite les calculs manuels et donne directement la masse de l'objet.
Exemple numérique avec étapes
On mesure une masse affichée \(45\,\text{g}\). Quelle est la masse en kg et en g si on veut l'exprimer en kilogrammes ?
Étape 1 : écrire la valeur initiale : \(m = 45\,\text{g}\).
Étape 2 : utiliser \(1\,\text{kg} = 1000\,\text{g}\) donc multiplier par \(\dfrac{1}{1000}\).
Étape 3 : calcul : \(45 \times \dfrac{1}{1000} = 0.045\,\text{kg}\).
Question : 4500 g = ? kg
4.5 kg
0.45 kg
45 kg
On divise par 1000: 4500 ÷ 1000 = 4.5 kg.
Erreurs fréquentes
Piège : confondre masse (kg) et poids (N). Le poids est une force et se calcule par \(P = m\,g\) où \(g\) est l'accélération de la pesanteur.
Exemple d'erreur : lire "500" sur une balance sans vérifier l'unité. Si l'écran affiche "500 g" ce n'est pas 500 kg !
Question : quelle affirmation est vraie ?
La masse dépend du lieu (terre/lune).
La masse est la même sur la Terre et sur la Lune.
La masse varie si on monte en altitude.
La masse est une propriété intrinsèque et ne change pas selon le lieu.
Récapitulatif
La masse mesure la quantité de matière ; symbole \(m\), unité SI : \(\text{kg}\).
Conversion : \(1\,\text{kg} = 1000\,\text{g}\).
Utiliser la tare avec un récipient et toujours vérifier l'unité affichée.
Ne pas confondre masse (kg) et poids (N) ; lien : \(P = m\,g\).
Cartes mémo
Masse (symbole)
Quantité de matière, symbole \(m\), unité : \(\text{kg}\).
Conversion
\(1\,\text{kg} = 1000\,\text{g}\).
Tare
Remettre à zéro la balance avec le récipient pour mesurer uniquement l'objet.
Masse vs poids
Masse = quantité de matière (kg). Poids = force (N), \(P = m\,g\).
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