Principe d'Archimède

Composition d'un solide de volume "non calculable"

A l'instar de la couronne de Zeus comme le raconte la légende au sujet de la découverte d'Archimède, la mesure du poids apparent d'un solide de géométrie complexe ("non-calculable") immergé dans un fluide de masse volumique connue permet d'en déterminer son volume.

On obtient sa masse en le pesant, pour en déduire sa masse volumique et donc sa composition.

L'objectif de cette partie est donc de déterminer le type de matière plastique qui compose le jouet Mr Patate.

  • Peser les éléments du Mr Patate (chapeau, yeux, bouche, main gauche, main droite et pieds) à l'aide de la balance électronique.

  • Noter les valeurs sous la forme d'un tableau (voir modèle en annexe).

  • Placer le grand bécher sur la balance électronique et le remplir d'eau entre 800 et 850 ml.

  • Faire le zéro de la balance (on annule ainsi la masse du bécher + eau, la masse liée à la réaction de l'élément immergé s'affiche alors directement).

  • Immerger entièrement l'élément en veillant bien à éviter tout contact avec les parois et le fond du bécher.

  • Procéder ainsi pour chaque élément.

  • Refaire le zéro de la balance entre chaque mesure si nécessaire.

  • Noter les valeurs sous la forme d'un tableau (voir modèle en annexe).

  • A partir de ces données, calculer le volume de chaque élément et en déduire leur masse volumique.

  • En déduire la masse volumique moyenne du plastique et son incertitude.

  • En s'aidant du tableau des masses volumiques des matières plastiques en annexe, déterminer le type de plastique composant un Mr Patate.

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