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LA
MATIÈRE ET SES PROPRIÉTÉS GÉNÉRALES
La matière
La matière est tout ce qui a
une masse et un volume.
Il existe de nombreux types de
matière (eau, air, fer, etc.). Pour étudier chaque type de matière, il est
nécessaire de connaître leurs propriétés.
Les propriétés de la matière sont
des caractéristiques qui peuvent être mesurées à l’aide d’instruments ou
d’appareils de mesure.
Lorsque l’on mesure une propriété
de la matière, on obtient une valeur qui est exprimée par un nombre et une
unité caractéristique de chaque propriété.
.
Les propriétés
générales permettent de décrire tout type de matière,
mais elles ne permettent pas de différencier
un type de matière d’un autre.
Les propriétés générales sont la masse, le volume,
la longueur, la surface ou la température.
La masse est
la mesure de la quantité de matière dans un corps.
Elle est mesurée à l’aide d’une balance en comparant
la masse du corps à des unités de masse établies, comme le gramme ou
le kilogramme.
Le volume est
la mesure de l’espace qu’occupe un corps.
Il est mesuré à l’aide de récipients gradués et exprimé en
mètres cubes (m³), centimètres cubes (cm³), etc.
En plus de ses propriétés générales, la matière
possède d’autres types de propriétés qui permettent de
différencier une substance d’une autre. Ce sont les propriétés
spécifiques.
Les propriétés
spécifiques permettent de distinguer une substance
d’une autre.
Certains de ces propriétés spécifiques sont, par
exemple, la densité, la température d’ébullition ou de fusion, la
dureté, l’élasticité, la viscosité, la couleur, l’éclat, la
transparence, la conductivité, etc. Par exemple, la densité, la dureté
et la conductivité du fer sont différentes de celles du granit et de
l’eau.
La densité d’un
objet est le rapport entre sa masse et le volume qu’il occupe.
Densité (d) = Masse (m) / Volume (V)
La densité s’exprime en kg/m³, en g/cm³...
Chaque substance a une densité qui la caractérise et qui est
différente de celle des autres substances.
Par exemple, le fer a une densité de 7,8 g/cm³ et l’eau a une
densité de 1 g/cm³. Cela signifie qu’un volume de 1 cm³ de fer a une masse de
7,8 g, alors que le même volume d’eau a une masse de 1 g.
Voici comment calculer la densité d’un objet
irrégulier
Pour connaître la densité d’un objet, il faut déterminer son
volume et sa masse.
Nous allons calculer la densité de la pierre pour laquelle nous
avons calculé le volume dans le paragraphe précédent.
Nous appliquons l’algorithme suivant :
1. Nous calculons la
masse de la pierre à l’aide d’une balance.
2. Nous déterminons le
volume de l’objet en utilisant la méthode appliquée dans
le paragraphe précédent.
3. Nous calculons la
densité de l’objet en appliquant la formule suivante : d = m/V.
Dans le cas de notre objet irrégulier : d = 150 g / 50 cm³ = 3 g
/ cm³
Tu as déjà appris qu’il existait de nombreuses autres propriétés
spécifiques comme la dureté,
la fragilité, l’élasticité,
la conductivité électrique ou thermique, la viscosité ou
la compressibilité. La flottabilité est une autre
propriété importante liée à la densité.
La flottabilité est
une propriété qui indique si une substance ou un objet peut rester à la
surface d’un liquide ou d’un gaz.
Un objet flotte dans
un liquide si sa densité est
inférieure à celle du liquide. À l’inverse, un objet coule si sa densité est
supérieure à celle du liquide.
La flottabilité d’un objet dans un liquide est d’autant plus
grande que la différence entre leurs densités est importante.