Masse volumique du polystyrène Le polystyrène est un matériau plastique transparent dont on fait par exemple certains gobelets. Si l'on y souffle un gaz lors de
Question
Le polystyrène est un matériau plastique
transparent dont on fait par exemple
certains gobelets. Si l'on y souffle
un gaz lors de sa fabrication, on
obtient du polystyrène expansé,
sous forme de boules blanches.
1. La boule de polystyrène expansé
de la photographie a un diamètre de
12 cm. Calculer son volume.
2. La masse de cette boule est de 14 g.
Calculer la masse volumique du polystyrène expansé.
3. Si l'on immerge totalement un gobelet en polystyrène
dans l'eau, il coule. Est-ce que, comme lui, cette boule
coulerait? Justifier.
Merci de m’aider
1 Réponse
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1. Réponse Theo
Bonjour,
1) V boule = 4/3 × π × r³
On sait que le diamètre d de cette boule de polystyrène expansé est de 12 cm.
Son rayon r vaut donc d/2 = 12/2 = 6 cm.
Application numérique :
• V boule = 4/3 × π × 6³ = 4/3 × π × 216
= 288π cm³ ✅
2) masse volumique : ρ = m / V
avec ρ en g/L ou en g/cm³
avec m la masse en g
avec V le volume en L ou en cm³
La masse de la boule de polystyrène est de 14 g et nous avons calculé son volume en 1)
Application numérique :
• ρ = 14 / 288π ≈ 0,015 g/cm³ ✅ (arrondi au centième près)
3) la masse volumique de l'eau est de 1 g/cm³
cette valeur est à connaître par cœur.
(tu peux aussi retenir 1 g/mL ou 1 kg/L)
D après le principe d'Archimède : si la masse volumique de la partie immergée de l'objet (= toute la boule dans notre cas) est inférieure à la masse volumique du fluide (= l'eau) dans lequel il est immergé alors l'objet va flotter.
Autrement dit :
si : ρ objet immergé < ρ eau ➡️ objet flotte
Or : 0,015 < 1
donc : ρ boule polystyrène expansé < ρ eau
Cette boule remonterait à la surface de l'eau et flotterait ✅
Bonne journée !