CAP spécialité

secteur

TP

…… situation d'évaluation

 

MATHÉMATIQUES

PHYSIQUE – CHIMIE

 

PHYSIQUE – CHIMIE

 

Activité expérimentale

 

 

Nom et prénom de l’élève  :   ……………………………………………

Date de l’expérience :   …………………

 

TP n°…..

 

Mécanique 4

 

Détermination de la masse volumique de deux solides homogènes

 

Durée : 30 minutes

 

 

 

Compétences évaluées :

 

Ø       Mettre en œuvre un protocole expérimental

 

Ø       Utiliser une balance

 

Ø       Utiliser une éprouvette

 

Ø       Utiliser la relation m = ρ x V

 

Ø       Identifier un métal

 

 

 

 

Présentation de l'activité :

 

     Vous disposez de deux  cylindres métalliques de volume, de masse et de matière différents.

     L'aspect et la couleur ne sont pas suffisants pour en déduire la matière de chacun.

     Masse et volume sont liés par une relation. Cette relation va permettre de déterminer la masse volumique de chacun des cylindres et d'en déduire le métal qui les compose.

 

 

 

Le professeur intervient à la demande du candidat ou quand il le juge utile.

 

Dans la suite du document, ce symbole signifie « Appeler le professeur ».

 

 

 

 

But

 

Déterminer la masse volumique de deux objets et en déduire la nature des matériaux les constituant.

 

Matériel à disposition

 

Vous disposez sur votre paillasse de :

 

q       2 solides numérotés 1 et  2

 

q       1 balance électronique

 

q       1 éprouvette graduée 100 mL

 

q       1 bécher 100 mL

 

q       1 pissette

 

 

 

TRAVAIL A RÉALISER

 

Étape 1 : Mesure de la masse.

 

 

 

- A l'aide de la balance électronique relever la masse m1 en grammes du cylindre 1.

 

 

m1 = …………… g

 

 

 

Appel n°1 :

Appeler le professeur pour vérification.

 

Étape 2 : Mesure du volume.

 

Appel n°2 :

Réaliser la manipulation décrite ci-dessous devant le professeur.

(Lire attentivement le protocole avant de faire appel au professeur)

 

 


- Remplir aux deux tiers d'eau le bécher.

 

- En utilisant le bécher, remplir d’eau l’éprouvette un peu en dessous de la graduation 50 mL.

 

 

- En utilisant la pissette, compléter le volume d’eau pour arriver exactement à la graduation 50 cm3.

On note VA = 50 mL ce volume.

 

 

 

 

 

 

- En inclinant l’éprouvette, faire glisser délicatement le cylindre 1 au fond de l’éprouvette sans éclaboussures.

 

- Observer l’augmentation du volume dans l’éprouvette.

 

- Relever la valeur du nouveau volume. On note VB ce nouveau volume.

VB = ………….. mL

 

- Calculer V1 = VB - VA (détailler le calcul)

 

………………………. = ……………       V1 = …………… mL

 

Zone de Texte: RAPPEL :

1 mL = 1 cm3

 

 

Étape 3 : Calcul de la masse volumique.

 

 

 

      La masse volumique ρ d'un corps homogène est la masse de ce corps par unité de volume. Elle se calcule en effectuant le rapport entre la masse m (en g) du corps et son volume V (en cm3).

 

Zone de Texte: RAPPEL :

1 mL = 1 cm3
                        Elle s'exprime en g/cm3         

 

- Calculer la masse volumique ρ1 du cylindre 1

 

 ………….……… = ………...              ρ1 = ………..... g/cm3

 

 

 

Appel n°3 :

Appeler le professeur pour vérification.

 

Étape 4 : Calcul de la masse volumique de l’autre cylindre.

 

 

 

Zone de Texte: RAPPEL :

1 mL = 1 cm3
- Retirer le cylindre 1 de l'éprouvette et vider l'eau

 

- Répéter les étapes 1, 2 et 3 avec le cylindre 2.

 

- mesure de m2 :      m2 = …………… g

 

- calcul de V2 :         ………………………. = ……………       V2 = ……………..

 

- calcul de ρ2   :                   ………….……… = ………...              ρ2 = ……….....

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Appel n°4 :

Appeler le professeur pour vérification.

 

Étape 5 :

 

 

A l'aide du tableau des masses volumiques ci-contre, donner la nature du matériau des deux cylindres.

 

 

cylindre 1

 

 

cylindre 2

 

 

 

 

 

 

 

Matériau

Masse volumique       (en g/cm3)

Cuivre

8,9

Aluminium

2,7

Zinc

7,1

Acier

7,8

Plomb

11,4

Or

19,3

 

 

 

 

 

 

Étape 6 :   Remettre en état le poste de travail :

 

- Vider l’éprouvette et l’essuyer

- Essuyer les solides et la paillasse

- Remettre le matériel en place

 

 

Appel n°5 :

Faire vérifier la remise en état du poste de travail par le professeur et lui remettre cette copie.