Exercice 75

Exercice

  1. Étant donné que \[ 1\,\mathrm{cm}^3 \text{ de fer a une masse de } 7{,}9\,\mathrm{g}, \] déterminez de combien de fois la masse de \[ 1\,\mathrm{dm}^3 \text{ de fer} \] est supérieure à celle de \(1\,\mathrm{cm}^3\).

  2. Sachant que \[ 1\,\mathrm{dm}^3 \text{ d'argent a une masse de } 10{,}5\,\mathrm{kg}, \] déterminez de combien de fois la masse de \[ 1\,\mathrm{cm}^3 \text{ d'argent} \] est inférieure à celle de \(1\,\mathrm{dm}^3\).

  3. Si \[ 1\,\mathrm{cm}^3 \text{ d'acier a une masse de } 7{,}7\,\mathrm{g}, \] calculez de combien de fois la masse de \[ 1\,\mathrm{m}^3 \text{ d'acier} \] est supérieure à celle de \(1\,\mathrm{cm}^3\).

Réponse

  1. 1 dm³ de fer pèse 1000 fois plus qu’1 cm³.
  2. 1 cm³ d’argent pèse 1000 fois moins qu’1 dm³.
  3. 1 m³ d’acier pèse 1 000 000 fois plus qu’1 cm³.

Corrigé détaillé

Voici la correction complète de l’exercice étape par étape.


1. Comparaison de la masse du fer

On sait que :
\[ 1\,\mathrm{cm}^3 \text{ de fer a une masse de } 7{,}9\,\mathrm{g}. \]

Étape 1 : Conversion du volume
Un décimètre cube (1 dm³) correspond à 1000 centimètres cubes, car
\[ 1\,\mathrm{dm}^3 = 10\,\mathrm{cm} \times 10\,\mathrm{cm} \times 10\,\mathrm{cm} = 1000\,\mathrm{cm}^3. \]

Étape 2 : Calcul de la masse du fer dans 1 dm³
Si 1 cm³ de fer pèse 7,9 g, alors pour 1000 cm³, on a :
\[ \text{Masse de } 1\,\mathrm{dm}^3 = 7{,}9\,\mathrm{g} \times 1000 = 7900\,\mathrm{g}. \]

Étape 3 : Détermination du facteur de comparaison
Pour savoir de combien de fois la masse de 1 dm³ est supérieure à celle de 1 cm³, on calcule le rapport :
\[ \frac{7900\,\mathrm{g}}{7{,}9\,\mathrm{g}} = 1000. \]

Conclusion :
La masse de \(1\,\mathrm{dm}^3\) de fer est 1000 fois supérieure à celle de \(1\,\mathrm{cm}^3\).


2. Comparaison de la masse de l’argent

On sait que :
\[ 1\,\mathrm{dm}^3 \text{ d'argent a une masse de } 10{,}5\,\mathrm{kg}. \]

Étape 1 : Conversion des unités (si nécessaire)
Pour mettre la masse en grammes, on sait que
\[ 1\,\mathrm{kg} = 1000\,\mathrm{g} \quad \Rightarrow \quad 10{,}5\,\mathrm{kg} = 10\,500\,\mathrm{g}. \]

Étape 2 : Conversion du volume
Comme précédemment,
\[ 1\,\mathrm{dm}^3 = 1000\,\mathrm{cm}^3. \]

Étape 3 : Calcul de la masse de 1 cm³ d’argent
La masse de \(1\,\mathrm{cm}^3\) d’argent est :
\[ \frac{10\,500\,\mathrm{g}}{1000} = 10{,}5\,\mathrm{g}. \]

Étape 4 : Détermination du facteur de comparaison
Pour déterminer de combien de fois la masse de \(1\,\mathrm{cm}^3\) est inférieure à celle de \(1\,\mathrm{dm}^3\), on calcule le rapport suivant :
\[ \frac{10{,}5\,\mathrm{g}}{10\,500\,\mathrm{g}} = \frac{10{,}5}{10\,500} = 0{,}001. \]

Ce rapport signifie que la masse de \(1\,\mathrm{cm}^3\) d’argent est 1000 fois plus petite que celle de \(1\,\mathrm{dm}^3\).

Conclusion :
La masse de \(1\,\mathrm{cm}^3\) d’argent est 1000 fois inférieure à celle de \(1\,\mathrm{dm}^3\).


3. Comparaison de la masse de l’acier

On sait que :
\[ 1\,\mathrm{cm}^3 \text{ d'acier a une masse de } 7{,}7\,\mathrm{g}. \]

Étape 1 : Conversion du volume
On rappelle que
\[ 1\,\mathrm{m}^3 = (100\,\mathrm{cm})^3 = 100^3\,\mathrm{cm}^3 = 1\,000\,000\,\mathrm{cm}^3. \]

Étape 2 : Calcul de la masse de \(1\,\mathrm{m}^3\) d’acier
Si 1 cm³ d’acier a une masse de 7,7 g, alors pour \(1\,\mathrm{m}^3\) qui contient 1 000 000 cm³ :
\[ \text{Masse de } 1\,\mathrm{m}^3 = 7{,}7\,\mathrm{g} \times 1\,000\,000 = 7\,700\,000\,\mathrm{g}. \]

Étape 3 : Détermination du facteur de comparaison
Pour connaître de combien de fois la masse de \(1\,\mathrm{m}^3\) est supérieure à celle de \(1\,\mathrm{cm}^3\), on prend le rapport :
\[ \frac{7\,700\,000\,\mathrm{g}}{7{,}7\,\mathrm{g}} = 1\,000\,000. \]

Conclusion :
La masse de \(1\,\mathrm{m}^3\) d’acier est 1,000,000 fois supérieure à celle de \(1\,\mathrm{cm}^3\).


Récapitulatif des réponses
  1. La masse de \(1\,\mathrm{dm}^3\) de fer est 1000 fois supérieure à celle de \(1\,\mathrm{cm}^3\).
  2. La masse de \(1\,\mathrm{cm}^3\) d’argent est 1000 fois inférieure à celle de \(1\,\mathrm{dm}^3\).
  3. La masse de \(1\,\mathrm{m}^3\) d’acier est 1,000,000 fois supérieure à celle de \(1\,\mathrm{cm}^3\).

Ces étapes montrent clairement comment effectuer les conversions de volume et appliquer la règle de proportionnalité pour obtenir les résultats souhaités.

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