Cet article est la suite de : « Comment prouver que le fer est plus dense que l’aluminium ? »
Comment calculer la masse d’un morceau d’aluminium, connaissant celle d’un morceau de fer de même volume ?
Données : densité du fer = 7,9 ; densité de l’aluminium = 2,7
masse (fer) = 85,0 g
La densité exprime combien de fois un solide est plus lourd que le même volume d’eau (à 25°C et sous une pression de 1 bar).
Autrement dit, 1 litre de fer (c’est-à-dire 1 dm3 de fer) est 7,9 fois plus lourd qu’un litre d’eau ; et 1 litre d’aluminium est 2,7 fois plus lourd qu’un litre d’eau.
Calculer la masse du morceau d’aluminium revient donc à effectuer un calcul de proportionnalité :
| Fer | densité = 7,9 | masse = 85,0 g |
| Aluminium | densité = 2,7 | masse = ? |
Attention : ce calcul est possible uniquement parce que les deux morceaux (aluminium et fer) ont des volumes identiques.
On a donc :
masse (aluminium) = (2,7 x 85,0) / 7,9 = 29 g
Ce résultat est proche de la valeur expérimentale :
Les différences entre la valeur calculée (29 g) et la valeur expérimentale (30,0 g) peuvent avoir plusieurs causes :
– les valeurs des densités sont des valeurs approchées, et la densité d’un métal varie avec la température
– les deux morceaux n’ont peut-être pas des volumes parfaitement identiques
– la balance est précise à 1/10 de gramme
