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niveau: "5eme"
discipline: "physique-chimie"
theme_bo: "Organisation et transformation de la matiere"
chapitre: 4
titre: "Grandeurs physiques"
duree_heures: 2
prerequis:
  - "6e-04 — Melanges et reactions"
competences_bo:
  - "Mesurer des grandeurs physiques avec precision"
  - "Respecter les unites du SI"
competences_socle:
  - "D1.3 — Langages scientifiques"
  - "D2 — Methodes et outils"
mots_cles:
  - masse
  - volume
  - temperature
  - masse volumique
  - densite
  - unite SI
  - conversion
  - balance
  - eprouvette
eval_diagnostique: "QCM prerequis conversions et mesures"
eval_formative: "Exercices conversions unites SI"
eval_sommative: "Exercices conversions"
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# 5eme Ch.4 — Grandeurs physiques
> *M. VERHILLE — Physique-Chimie · 5eme*

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## Objectifs et competences

**Attendus de fin de cycle (BO 2020 — cycle 4)** :
- Mesurer des grandeurs physiques avec precision
- Respecter les unites du Systeme International (SI)

**Competences du socle** :
- D1.3 : Convertir les unites, utiliser les prefixes SI
- D2 : Mesurer avec precision (balance, eprouvette, thermometre)

**A la fin de ce chapitre, l'eleve sait** :
- [ ] Mesurer masse, volume et temperature avec les bons instruments
- [ ] Convertir entre unites (g/kg, mL/L, cm³/L)
- [ ] Calculer une masse volumique (rho = m/V)

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## 1. Les grandeurs et leurs unites

| Grandeur | Symbole | Unite SI | Instrument |
|----------|---------|---------|-----------|
| Masse | m | kg (kilogramme) | Balance |
| Volume | V | m³ (metre cube) | Eprouvette |
| Temperature | T ou θ | K (kelvin) / °C (degre Celsius) | Thermometre |
| Masse volumique | ρ | kg/m³ | Calcul (ρ = m/V) |

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## 2. Conversions utiles

### Masse
| 1 tonne = 1 000 kg | 1 kg = 1 000 g | 1 g = 1 000 mg |

### Volume
| 1 m³ = 1 000 L | 1 L = 1 000 mL | 1 mL = 1 cm³ |

### Temperature
$$T(K) = θ(°C) + 273,15$$
- 0°C = 273,15 K
- 100°C = 373,15 K

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## 3. La masse volumique — approfondissement guide

En 5e, comparer d'abord les masses a volume egal et les volumes a masse egale. Le quotient ci-dessous est un **approfondissement accompagne** ; il sera repris progressivement a partir de la 4e. Pour une utilisation en evaluation, fournir la formule et les unites attendues.

$$\boxed{\rho = \frac{m}{V}}$$

| Grandeur | Unite courante |
|----------|---------------|
| ρ | g/cm³ ou g/mL |
| m | g |
| V | cm³ ou mL |

### Valeurs de reference

| Materiau | ρ (g/cm³) |
|----------|-----------|
| Eau | 1,00 |
| Glace | 0,92 |
| Fer | 7,87 |
| Aluminium | 2,70 |
| Bois (chene) | 0,7 |
| Air | 0,0012 |

> Si ρ < 1 g/cm³ → l'objet **flotte** sur l'eau (c'est pour ca que la glace flotte !)

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## Bilan — Ce qu'il faut retenir

| Notion | Definition | Formule |
|--------|-----------|---------|
| Masse | Quantite de matiere | — |
| Volume | Espace occupe | — |
| Masse volumique | Masse par unite de volume | ρ = m/V |

**Mots-cles** : masse, volume, temperature, masse volumique, densite, unite SI, conversion

**Erreurs frequentes** :
- Oublier d'annoncer l'unite attendue : g/cm³, g/mL et kg/L sont valides ; convertir les grandeurs pour calculer dans les unites choisies.
- Confondre masse et poids (le poids vient en 4eme)

## Differenciation
- **Remediation** : exercices de conversion avec tableau de conversion (g → kg, mL → L, cm³ → L) en completant les cases une a une
- **Approfondissement** : probleme de conversion enchainee — a partir d'un volume d'eau, calculer sa masse puis estimer le nombre de molecules qu'il contient

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## Navigation

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Pour un calcul arrondi au kelvin, on peut utiliser T(K) ≈ θ(°C) + 273 en annoncant cette approximation.