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L'air a-t-il un volume propre ?

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Objectif

L'air est un gaz ; comme tous les gaz, il occupe un certain volume. Étudions les propriétés de son volume.

Expérience :
On prélève 100 mL d'air dans une seringue que l'on ferme avec un bouchon. L'air étant emprisonné dans la seringue, on pèse l'ensemble { seringue + air + bouchon }. On agit ensuite sur le piston.

Matériel :

1. L'air est-il compressible ?

a. Expérience

On pousse le piston de la seringue et on le bloque avec une cale.

b. Observation

On pousse le piston de la seringue et on le bloque : le volume diminue.
On pèse la seringue contenant l'air : la masse ne change pas.

c. Conclusion

Lorsqu'on agit sur le piston, on modifie le volume de l'air sans faire varier sa masse : l'air n'a pas de volume propre.
Lorsqu'on pousse le piston, on diminue le volume du gaz : on le comprime.

2. L'air est-il expansible ?

a. Expérience.

On tire le piston de la seringue et on le bloque avec une cale.

b. Observation

On tire le piston de la seringue et on le bloque : le volume augmente.
On pèse la seringue contenant l'air : la masse ne change pas.

c. Conclusion

Lorsqu'on agit sur le piston, on modifie le volume de l'air sans faire varier sa masse : l'air n'a pas de volume propre.
Lorsqu'on tire le piston, on augmente le volume du gaz : on le dilate.

Remarque : Si on enlève la cale, le piston revient à sa position de départ : on dit que l'air est élastique.

3. Les unités de volume

L'unité légale du volume est le mètre cube : m³
C'est l'unité utilisée dans le système international.
1 mètre cube est le volume occupé par un cube de 1 mètre de côté.

Il existe des unités sous-multiples du m³

1 m³ = 1 000 dm3
1 m³ = 1 000 000 cm3
1 m³ = 1 000 000 000 mm³

On utilise aussi le Litre (L) pour mesurer le volume d'un gaz.

L'essentiel

Comme tous les gaz, l'air n'a pas de volume propre. On peut donc modifier son volume.

Un gaz est compressible et expansible.

L'unité légale de volume est le mètre cube : m³Mais on utilise souvent le litre L pour mesurer le volume d'un gaz.
1 m³ = 1000 L

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