Tp masse volumique
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Tp 3 MASSE VOLUMIQUE D’UN LIQUIDEGrâce à ce tp, nous allons pouvoir déterminer, à l’aide de deux méthodes, la masse volumique de solutions d’eau salée ou sucrée de différentes concentrations, du lait et de l’eau distillée. Nous allons ensuite évaluer l’incertitude sur chaque mesure puis nous comparerons les deux méthodes utilisées.
I. Méthode 1
Cette méthode consiste à tarer une éprouvette, verser un volume V (nous avons choisi 40mL), puis à peser le tout. Nous connaissons ainsi la masse, le volume. Nous pouvons calculer la masse volumique ρ avec la relation : ρ= 𝑚𝑉
A. Masse m de solution dans l’éprouvette
Nous avons taré l’éprouvette pour chaque manipulation.
• Eau distillée : 72,8433,72= 39,12 g
• Solution sucrée 50 g/L : 74,10-33,89= 40,21 g
• Solution salée 50 g/L : 73,87-33,90= 39,97 g
• Solution sucrée 200g/L : 75,851-33,89= 41,62 g
• Solution salée 200g/L : 77,81-33,93= 43,88 g
• Lait demi écrémé : 73,95-33,90= 40,05 g
B. Calcul de la masse volumique ρ
• Eau distillée : ρ =0,039120,040= 0,978 kg.L-1
• Solution sucrée 50 g/L : ρ=0,040210,040= 1,005 kg.L-1
• Solution salée 50 g/L : ρ=0,039970,040= 0,999 kg.L-1
• Solution sucrée 200g/L : ρ=0,041620,040= 1,040 kg.L-1
• Solution salée 200g/L : ρ=0,043880,040= 1,097 kg.L-1
• Lait demi écrémé : ρ=0,040050,040= 1,00125 kg.L-1
C. Incertitude Δ ρ
1. Expression de l’incertitude
Δ ρ ≤ 𝛿𝜌𝛿𝑚𝛥𝑚+ 𝛿𝜌𝛿𝑉𝛥𝑉
Avec ΔV ± 1 mL ou L et Δm ±0 ,01 g ou 0,01.10-3 g
𝛿𝜌𝛿𝑚 𝛥𝑚 est l’incertitude sur 𝜌 causée par l’incertitude sur m.
𝛿𝜌𝛿𝑉 𝛥𝑉 est l’incertitude sur 𝜌 causée par l’incertitude sur V.
𝛿𝜌𝛿𝑚 =1𝑉 et 𝛿𝜌𝛿𝑉 = −𝑚𝑉² d’où, Δρ ≤ 1𝑉 𝛥𝑚+𝑚𝑉² 𝛥𝑉
2. Calculs
• Eau distillée : Δρ ≤ 140.10¯³∗0,01.10¯3+−39,12∗10¯340.10¯³2∗0.1.10¯³
Δρ≤ 2.695.10¯³ kg.L-1
Donc ρ=(978 ±3).10¯³kg/L-1
• Solution sucrée 50g/L : ρ= (1005 ±3).10¯³ kg.L-1
• Solution salée 50g/L : ρ= (999 ±3).10¯³ kg.L-1
• Solution sucrée 200g/L : ρ= (1040 ±3).10¯³ kg.L-1
• Solution