La masse volumique est une notion importante de la physique-chimie en 4e, avec sa formule. Voici un cours clair puis 6 exercices corrigés à imprimer.
Le cours : la masse volumique
Définition : la masse volumique indique la masse contenue dans un certain volume d’un matériau. On la note ρ (la lettre grecque « rho »).
La formule : ρ = m / V
- m = masse (en g ou kg)
- V = volume (en cm³, mL ou m³)
- ρ = masse volumique (en g/cm³, kg/m³…)
Les 3 formules à connaître (le triangle m / ρ / V) :
- pour la masse volumique : ρ = m / V
- pour la masse : m = ρ × V
- pour le volume : V = m / ρ
Valeur de référence : l’eau a une masse volumique de 1 g/cm³ = 1000 kg/m³ = 1 g/mL.
Flotte ou coule ? On compare à l’eau :
- ρ objet < 1 g/cm³ → l’objet flotte (bois, huile, polystyrène)
- ρ objet > 1 g/cm³ → l’objet coule (fer, verre, caillou)
⚠️ Ce n’est pas la masse qui décide : un gros tronc (lourd) flotte, un petit clou (léger) coule. C’est la masse volumique qui compte.
6 exercices sur la masse volumique (du plus simple au plus difficile)
Exercice 1 - Lire la formule (niveau : ⭐)
- Que représente la lettre ρ ?
- Quelle est l’unité de la masse volumique si m est en g et V en cm³ ?
✅ Correction : la masse volumique / g/cm³
Exercice 2 - Calcul direct (niveau : ⭐)
Un objet a une masse de 60 g et un volume de 20 cm³. Calcule sa masse volumique.
✅ Correction : ρ = m / V = 60 / 20 = 3 g/cm³
Exercice 3 - Flotte ou coule ? (niveau : ⭐⭐)
On rappelle : eau = 1 g/cm³. Ces matériaux flottent-ils ou coulent-ils ?
- Bois : 0,7 g/cm³
- Fer : 7,8 g/cm³
- Glace : 0,92 g/cm³
✅ Correction : bois : flotte (0,7 < 1) / fer : coule (7,8 > 1) / glace : flotte (0,92 < 1).
Exercice 4 - Calculer une masse (niveau : ⭐⭐)
Un bloc d’aluminium a un volume de 50 cm³. La masse volumique de l’aluminium est 2,7 g/cm³. Calcule sa masse.
✅ Correction : m = ρ × V = 2,7 × 50 = 135 g
Exercice 5 - Calculer un volume (niveau : ⭐⭐⭐)
On a 200 g d’un liquide de masse volumique 0,8 g/cm³ (de l’huile). Quel volume occupe-t-il ?
✅ Correction : V = m / ρ = 200 / 0,8 = 250 cm³
Exercice 6 - Identifier un métal (niveau : ⭐⭐⭐)
Un objet métallique a une masse de 89 g et un volume de 10 cm³. On sait que le cuivre a une masse volumique de 8,9 g/cm³.
- Calcule la masse volumique de l’objet.
- De quel métal s’agit-il probablement ?
✅ Correction : ρ = 89 / 10 = 8,9 g/cm³ / c’est probablement du cuivre.
L’astuce pour ne plus se tromper
Retiens le triangle : m en haut, ρ et V en bas. Tu caches la grandeur cherchée : si tu caches ρ, il reste m « sur » V → ρ = m/V ; si tu caches m, il reste ρ « à côté de » V → m = ρ×V. Et garde en tête la valeur de l’eau (1 g/cm³) pour trancher flotte/coule d’un coup d’œil.
Générez des exercices de physique-chimie personnalisés avec Hiboux
Hiboux génère des exercices de physique-chimie adaptés exactement au niveau de votre enfant.
Vous entrez : « 8 exercices de calcul de masse volumique (ρ = m/V) avec flotte ou coule, niveau 4e, avec le corrigé » → Hiboux crée la série en 30 secondes, prête à imprimer.
Générez vos exercices de physique-chimie sur Hiboux
Pour aller plus loin, retrouvez tous nos exercices de physique-chimie gratuits, nos exercices sur les atomes et molécules 4e et nos exercices sur le mouvement et la vitesse 4e.
Ces exercices sur la masse volumique entraînent le calcul et le raisonnement en physique-chimie. Pour des exercices adaptés au niveau exact de votre enfant, Hiboux les génère en 30 secondes. Gratuit pour commencer.
Programme officiel de référence : Éduscol - Physique-chimie au cycle 4
