Cours de Physique-Chimie – 5ème

Mesurer, c'est comparer une grandeur (longueur, masse, volume, température, durée) à une unité de référence. Chaque grandeur a son instrument : règle, balance, éprouvette graduée, thermomètre, chronomètre. Il faut choisir l'unité adaptée, lire correctement l'instrument et convertir les unités avec soin. Une mesure s'accompagne toujours de son unité et n'est jamais parfaitement exacte.

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Programme : les chapitres

Chapitre à lire gratuitement : Mesures et unités

1. Grandeur, mesure et unité

Définition : une grandeur est une propriété que l'on peut mesurer (longueur, masse, volume, température, durée). Une mesure est un nombre suivi d'une unité.

Exemple : « La classe est longue de 8 m » : 8 est le nombre, le mètre (m) est l'unité.

Sans unité, un nombre ne veut rien dire : 5 kg et 5 g ne sont pas la même quantité.

2. Longueur

L'unité légale est le mètre (m). On utilise aussi le kilomètre (km), le centimètre (cm) et le millimètre (mm).

1 km = 1 000 m ; 1 m = 100 cm ; 1 cm = 10 mm.

Exemple : 2,5 km = 2 500 m ; 35 cm = 0,35 m.

Instruments : règle graduée, mètre ruban, décamètre pour un terrain.

3. Masse

L'unité est le kilogramme (kg). 1 kg = 1 000 g ; 1 tonne (t) = 1 000 kg ; 1 g = 1 000 mg.

Exemple : une caisse de 25 kg de poisson. Douze caisses pèsent 12 × 25 = 300 kg = 0,3 t.

Instruments : balance à plateaux, balance électronique, pèse-personne.

Attention : la masse se mesure en kilogrammes ; le mot « poids » désigne une autre grandeur (une force).

4. Volume et capacité

L'unité légale du volume est le mètre cube (m³). La capacité d'un récipient se mesure en litres (L).

1 L = 1 dm³ = 1 000 cm³ = 1 000 mL ; 1 m³ = 1 000 L ; 1 L = 100 cL.

Exemple : 5 verres de 25 cL contiennent 125 cL, soit 1,25 L.

Pour mesurer un liquide, on utilise une éprouvette graduée ou un bécher gradué, posés sur une surface plane. On lit le niveau à hauteur des yeux, en bas de la courbure du liquide.

5. Volume d'un objet solide

Pour un caillou, on utilise la méthode du déplacement d'eau : on mesure le volume de l'eau, on plonge le caillou, on mesure le nouveau volume. La différence est le volume du caillou.

Exemple : 150 mL avant, 185 mL après : le volume du caillou est 185 − 150 = 35 mL = 35 cm³.

6. Température

L'unité usuelle est le degré Celsius (°C). Le thermomètre se met dans le liquide sans toucher le fond ni les parois. On attend que la colonne se stabilise.

Repères : l'eau gèle à 0 °C et bout à 100 °C (au niveau de la mer). La température du corps humain en bonne santé est d'environ 37 °C.

7. Durée

L'unité légale est la seconde (s). 1 min = 60 s ; 1 h = 60 min = 3 600 s.

Exemple : 2 h 15 min = 2 × 3 600 + 15 × 60 = 7 200 + 900 = 8 100 s.

Instruments : chronomètre, montre.

8. Précision et méthode pour le BFEM

• Aucune mesure n'est parfaite : on choisit l'instrument le plus précis selon la situation.
• Pour limiter les erreurs, on répète la mesure et on calcule une moyenne.
• Toujours écrire l'unité, convertir avant de calculer.
• Lire un instrument : repérer la valeur d'une graduation, placer l'œil en face, lire à la graduation la plus proche.