# La masse volumique en 4ème : cours et exercices corrigés URL : https://www.physique-c-ok.fr/exercices-physique-chimie-4e/matiere/masse-volumique/ La masse volumique ρ d’un corps homogène se calcule par ρ = m / V. Elle permet de comparer des matériaux, indépendamment de la taille de l’échantillon : deux objets de même matériau ont la même masse volumique. Méthode : 1. Relever la masse m et le volume V. 2. Convertir les unités (1 kg = 1 000 g, 1 L = 1 000 cm³). 3. Calculer ρ = m / V et comparer au tableau des masses volumiques. Exemple résolu : Un morceau d’aluminium de 135 g a un volume de 50 cm³. Quelle est sa masse volumique ? - ρ = 135 / 50 = 2,7. Réponse : 2,7 g/cm³. À retenir : - ρ = m / V. - Une masse volumique ne dépend pas de la taille de l’échantillon. Exercices corrigés : 1. (facile) La masse volumique de l’eau est 1 kg/L : un litre d’eau a une masse de 1 kg. Quelle est la masse de 7 L d’eau, en kg ? Réponse : 7 kg Explication : m = ρ × V = 1 × 7 = 7 kg. 2. (facile) La masse volumique d’un matériau ne dépend pas : Réponse : de la taille de l’objet Explication : Un petit et un gros morceau de fer ont la même masse volumique. 3. (moyen) Un bloc d’aluminium a un volume de 32 cm³ et une masse de 86,4 g. Calcule sa masse volumique, en g/cm³. Réponse : 2,7 g/cm³ Explication : ρ = m ÷ V = 86,4 ÷ 32 = 2,7 g/cm³. 4. (moyen) Une huile a une masse volumique de 0,9 g/cm³. Quelle est la masse de 90 cm³ de cette huile, en g ? Réponse : 81 g Explication : m = ρ × V = 0,9 × 90 = 81 g. 5. (moyen) Un objet a une masse de 7900 kg et un volume de 1 m³. Quelle est sa masse volumique, en kg/m³ ? Réponse : 7900 kg/m³ Explication : ρ = 7900 ÷ 1 = 7900 kg/m³. 6. (moyen) Convertis 1 g/cm³ en kg/m³. Réponse : 1000 kg/m³ Explication : 1 g/cm³ = 1 000 kg/m³ ; 1 × 1 000 = 1000 kg/m³. 7. (moyen) Un glaçon flotte sur l’eau liquide parce que : Réponse : la glace est moins dense que l’eau liquide Explication : ρ(glace) ≈ 0,92 g/cm³ < ρ(eau) = 1 g/cm³. 8. (moyen) Une planche de bois de 2000 cm³ a une masse de 1400 g. Quelle est sa masse volumique, en g/cm³ ? Réponse : 0,7 g/cm³ Explication : ρ = 1400 ÷ 2000 = 0,7 g/cm³. 9. (moyen) 4 L d’essence ont une masse de 3 kg. Quelle est la masse volumique de l’essence, en kg/L ? Réponse : 0,75 kg/L Explication : ρ = 3 ÷ 4 = 0,75 kg/L. 10. (moyen) Convertis 2000 kg/m³ en g/cm³. Réponse : 2 g/cm³ Explication : 2000 ÷ 1 000 = 2 g/cm³. 11. (moyen) Un œuf frais coule dans l’eau douce mais flotte dans une eau très salée. L’eau salée a donc une masse volumique : Réponse : plus grande que celle de l’œuf Explication : Un objet flotte dans un liquide plus dense que lui. 12. (moyen) Un bouchon de liège de 10 cm³ a une masse de 2,4 g. Quelle est sa masse volumique, en g/cm³ ? Réponse : 0,24 g/cm³ Explication : ρ = 2,4 ÷ 10 = 0,24 g/cm³. 13. (moyen) 100 mL de lait ont une masse de 103 g. Quelle est la masse volumique du lait, en g/mL ? Réponse : 1,03 g/mL Explication : ρ = 103 ÷ 100 = 1,03 g/mL. 14. (moyen) Convertis 1 g/mL en g/L. Réponse : 1000 g/L Explication : 1 L = 1 000 mL : 1 × 1 000 = 1000 g/L. 15. (moyen) 100 cm³ de glace ont une masse de 92 g. Quelle est la masse volumique de la glace, en g/cm³ ? Réponse : 0,92 g/cm³ Explication : ρ = 92 ÷ 100 = 0,92 g/cm³. 16. (moyen) La masse volumique de l’air vaut environ 1,2 g/L. Quelle est la masse de l’air d’une pièce de 50 m³ (50000 L), en g ? Réponse : 60000 g Explication : m = 1,2 × 50000 = 60000 g. 17. (moyen) Une montgolfière s’élève car l’air chaud qu’elle contient est : Réponse : moins dense que l’air froid extérieur Explication : En chauffant, l’air se dilate : sa masse volumique diminue. 18. (moyen) Une bouteille de 1 L d’eau salée a une masse de 1,03 kg (sans la bouteille). Quelle est la masse volumique de l’eau salée, en kg/L ? Réponse : 1,03 kg/L Explication : ρ = 1,03 ÷ 1 = 1,03 kg/L. 19. (moyen) Une bille de 2 cm³ a une masse de 16 g. Quelle est sa masse volumique, en g/cm³ ? Réponse : 8 g/cm³ Explication : ρ = 16 ÷ 2 = 8 g/cm³. 20. (difficile) Le fer a une masse volumique de 7,8 g/cm³. Un objet en fer a une masse de 101,4 g. Quel est son volume, en cm³ ? Réponse : 13 cm³ Explication : V = m ÷ ρ = 101,4 ÷ 7,8 = 13 cm³. 21. (difficile) Un objet plein de 50 cm³ a une masse de 135 g. Masses volumiques (g/cm³) : aluminium 2,7 ; fer 7,9 ; cuivre 8,9 ; or 19,3 ; verre 2,5 ; plomb 11,3. En quel matériau est-il ? Réponse : aluminium Explication : ρ = m ÷ V = 135 ÷ 50 = 2,7 g/cm³ : c’est la masse volumique d’aluminium. 22. (difficile) Un objet plein de 20 cm³ a une masse de 158 g. Masses volumiques (g/cm³) : aluminium 2,7 ; fer 7,9 ; cuivre 8,9 ; or 19,3 ; verre 2,5 ; plomb 11,3. En quel matériau est-il ? Réponse : fer Explication : ρ = m ÷ V = 158 ÷ 20 = 7,9 g/cm³ : c’est la masse volumique de fer. 23. (difficile) Un objet plein de 10 cm³ a une masse de 89 g. Masses volumiques (g/cm³) : aluminium 2,7 ; fer 7,9 ; cuivre 8,9 ; or 19,3 ; verre 2,5 ; plomb 11,3. En quel matériau est-il ? Réponse : cuivre Explication : ρ = m ÷ V = 89 ÷ 10 = 8,9 g/cm³ : c’est la masse volumique de cuivre. 24. (difficile) L’aluminium a une masse volumique de 2 700 kg/m³. Quelle est la masse d’une plaque d’aluminium de 2 m³, en kg ? Réponse : 5400 kg Explication : m = 2 700 × 2 = 5400 kg. 25. (difficile) Un objet plein de 50 cm³ a une masse de 965 g. Masses volumiques (g/cm³) : aluminium 2,7 ; fer 7,9 ; cuivre 8,9 ; or 19,3 ; verre 2,5 ; plomb 11,3. En quel matériau est-il ? Réponse : or Explication : ρ = m ÷ V = 965 ÷ 50 = 19,3 g/cm³ : c’est la masse volumique d’or. 26. (difficile) Le béton a une masse volumique de 2 400 kg/m³. Quel volume occupent 24000 kg de béton, en m³ ? Réponse : 10 m³ Explication : V = 24000 ÷ 2 400 = 10 m³. 27. (difficile) La masse volumique de l’air vaut 1,2 kg/m³. Quelle est la masse de l’air d’une salle de classe de 150 m³, en kg ? Réponse : 180 kg Explication : m = 1,2 × 150 = 180 kg. 28. (difficile) Un objet plein de 20 cm³ a une masse de 50 g. Masses volumiques (g/cm³) : aluminium 2,7 ; fer 7,9 ; cuivre 8,9 ; or 19,3 ; verre 2,5 ; plomb 11,3. En quel matériau est-il ? Réponse : verre Explication : ρ = m ÷ V = 50 ÷ 20 = 2,5 g/cm³ : c’est la masse volumique de verre. 29. (difficile) Le plomb a une masse volumique de 11,3 g/cm³. Quelle est la masse d’un plomb de pêche de 2 cm³, en g ? Réponse : 22,6 g Explication : m = 11,3 × 2 = 22,6 g. 30. (difficile) L’or a une masse volumique de 19,3 g/cm³. Quel est le volume d’un lingot de 193 g, en cm³ ? Réponse : 10 cm³ Explication : V = m ÷ ρ = 193 ÷ 19,3 = 10 cm³. --- Source : Physique C OK, https://www.physique-c-ok.fr/exercices-physique-chimie-4e/matiere/masse-volumique/