La Masse :LA MESURE D’UNE MASSE : ( kg )

Pré requis :

 

-          Lecture : Les anciennes unités

 

 

 

-          masse (devoir)

 

 

 

-          Les balances

 

 

 

Nombre décimal

 >>>Boule verte

 

 

Système décimal

>>>>Boule verte

 

 

système métrique

>>>>Boule verte

 

Environnement du dossier

INDEX  warmaths

Objectif précédent  Sphère metallique

système métrique

Objectif suivant :

)la pesée

2°) les unités de masse dans le système métrique

3°) les leviers

)masse Suite    

Info :

 

 

TRAVAUX  niveau VI et V.

INTERDISCIPLINARITES : la mesure de masse

Dossier 50 - 51 ;      Dossier : 77 ;     Dossier  78 - 79

 

 

 

 

 

 

 

 

DOSSIER  : LA MESURE D’UNE MASSE :  ( kg )

 

 

 

-             Historique.

 

 

 

-           Les mesures effectives

 

 

 

-           Matériels :  Les masses de références.

 

 

 

 

 

-           Les instruments de mesure. ( les balances )

 

 

 

-         La pesée ; ( exécusion)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Devoir « poids et masse »


 

 

 

 

 

 

COURS

 

 

La masse  est une « GRANDEUR »

GRANDEUR :     on dit qu ‘une  grandeur est un nombre associé à une unité.  ( exemple :   12 kg ; c’est une grandeur ; « 12 » est un nombre ; « kg » est l’unité de mesure.:

 

 

 

I ) Rappel :  

 

« Masse »  :

 

 La masse d'un corps est la quantité de matière qu'il contient; elle ne varie pas avec le lieu où il se trouve.

L'unité de masse est le kilogramme .C'est la masse du prototype international , en platine iridié , déposé au pavillon de Breteuil à Sèvres ,

 

 

 

 

 

 

 

La masse de ce prototype  est à peu prés égale à la masse d'un décimètre cube d'eau pure sous la pression atmosphérique à la température de 4 degrés Celcius (on dit à  son maximum de densité ).

 

 

( c’est à cette balance que l’on pensera lorsque l’on parlera et étudiera une égalité).

Attention ! dans la pratique cette balance doit être réglée au « 0 » , l’aiguille doit se trouver face au « 0 ».

On dit qu’il faut « tarer »la balance.

 

 

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Historiquement :le gramme a été l'unité principale

 

 

 

Historique : les fondateurs du système métrique définirent le kilogramme comme étant la masse , à 4 degrés , d’un décimètre cube d’eau pure. Le kilogramme étalon fut construit d’après cette définition , mais on s’aperçut par la suite  qu’il était légèrement trop lourd. Aussi la Conférence Générale des Poids et Mesures , tenue à Paris en 1889 , décida de prendre pour définition du kilogramme ,le poids de l’étalon .

 

 

 

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II )  Les mesures effectives :

 

les mesures effectives sont des masses marquées comprenant  , du demi- quintal ( 50 kg) au milligramme , chaque unité secondaire , son double et sa moitié .

1°) les masses  en fonte :

il en existe dix , allant de 50 kg au demi – hectogramme :

50 kg ; 20 kg ;10 kg ; 5 kg ; 2 kg ; 1 kg ; ½ kg ; 2 hg ; 1 hg ; ½ hg

les deux premières sont de forme rectangulaire et les huit autres de forme hexagonale.

 

 

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2°) Masses en laiton .

Il en existe douze allant de la masse de 5 kg , au gramme.

5kg ;2kg ;1kg ; 500 g ; 200 g ;100 g ; 50 g ; 20 g ; 10 g ; 5 g ; 2 g ; et 1 g ;

 

 

 

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3°) Les masses en lamelles .

 

Ces masses sont au nombre de neuf , allant du demi- gramme au milligramme.

5dg ; 2 dg ; 1dg ;5 cg ;2 cg ;1 cg ; 5 mg ;2 mg ; 1mg .

Elles ont la forme de lames minces carrées ou octogonales avec un coin relevé , et sont fabriquées en laiton , aluminium , nickel ou argent.

 

 

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III )   LES SERIES DE MASSES : (on dit aussi : poids)

 

Les poids sont groupés par séries permettant de constituer une masse quelconque . La série la plus courante est celle du kilogramme dans les masses en laiton .Elle comprend toutes les masses du kilogramme au gramme , les masses de 100 grammes , 10 grammes et 2 grammes étant double .Cette série permet de peser de 1 gramme prés un poids ne dépassant pas 2 kilogrammes.

 

 

 

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Autre vue :

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De même les boîtes de masses en lamelles comprennent en double les masses de 1dg , 1cg et 2mg .

 

 

 

LES BALANCES .

 

Les balances sont des instruments qui permettent  de mesurer la masse  des objets par comparaison avec des masses marquées . Les masses marquées sont des « poids » de métal sur  lesquels la masse est  marquée  (gravée) en grammes. Les  boîtes de masses marquées permettent de peser au gramme près des objets pesant jusque 1000 g. 

 

 

 

La balance à plateaux suspendus.

 

Elle comporte

-         un fléau  tournant en son centre  autour d’un axe O.

Les deux bras du fléau sont identiques : OA = OB.
-Deux plateaux , chacun  étant suspendu à une extrémité du fléau :P1=P2

 

 

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La balance Roberval

Elle comporte les mêmes éléments  , mais elle possède , en plus , un mécanisme permettant au deux plateaux  de rester continuellement en position horizontale.

Ces balances très simples sont rarement utilisées dans le commerce .On emploie de plus en plus des balances automatiques  à un seul plateau qui affichent directement la masse des objets.

 

 

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La mesure est appelée « la pesée »

 

 

 

 

 

Exemple : mesure d’une pierre.

Info plus++++

 

 

 

 

 

Le fléau descend du côté de la pierre :elle pèse plus de 200g.

 

 

 

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Le fléau monte du côté de la pierre : elle pèse moins de 300g.

 

 

 

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Le fléau reste horizontal :la pierre a une masse de 280g.

 

 

 

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IV )  Les instruments de mesure :

 

 

 

Les BALANCES utilisant des  séries de poids:

 

 

 

La balance de Roberval :

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La balance ordinaire.

 

Ce modèle est souvent reproduit sur le fronton des palais de justice . !!! Trouvez pourquoi !!!

 

 

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La balance de laboratoire : 

« Aesculap » du docteur Mohr , pour pharmacien , droguiste.

 

 

La balance de laboratoire      « Kem 160 »m 11

 

 

 

 

 

La bascule : 

 

La bascule comporte un grand plateau pour les objets à peser et un petit plateau pour les poids marqués. La bascule est en équilibre lorsque le poids placé sur  le grand plateau est égal à dix fois le poids placé sur le petit plateau.

 

 

 

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Les BALANCES n’utilisant pas des  séries de poids:

 

 

 

La bascule romaine :

La bascule  n’utilise pas de masses marquées , l’équilibre est réalisé par le déplacement d’un contre -poids sur une tige marquée.

 

 

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La balance ,fonctionnant sans « poids »

La balance n’utilise pas de masses marquées , l’équilibre est réalisé par le déplacement d’un contre -poids sur une tige marquée.

 

 

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La balance électronique

 

 

Exemple :

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Balance  « particulière » :

 

 Ces balances s’équilibrent d’elles-mêmes et une aiguille indique, sur un cadran , le poids placé sur le grand plateau.

Un petit plateau auxiliaire permet de dépasser les masses marquées sur le cadran. On ajoute à la masse marqué sur le cadran le poids mis sue le petit plateau.

 

 

 

La balance semi automatique :

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V )  Sensibilité d’une balance :

Les plateaux d’une balance étant en équilibre , s’il faut une très faible surcharge dans l’un d’eux pour modifier cet équilibre , on dit que la balance est sensible .

Une balance est « sensible au milligramme» lorsqu’une  surcharge de 1mg dans l’un des  plateaux suffit pour faire déplacer l’aiguille d’une manière visible.

Les balances de précision sont en général sensibles au 1/10 de milligramme , ce qui correspond pour une masse de 100grammes à une erreur relative de 1/ 1000 000 , donc très petite.

 

 

 

 

 

 


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

DEVOIR :

I ) Citer la définition de la masse .

II) Citer des 3 catégories de balances

III ) Citer les valeurs des masses constituant la série des masses en laiton.

IV) Qu’est ce la « sensibilité » d’une balance

 

Corrigé du devoir : dans le cours.

 

 

 

 

 

 

2/12/18