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Une scientifique a trois cubes de matériaux différents. Chaque cube a un volume de 125 centimètres cubes. Elle pèse chaque cube pour trouver sa masse. Et ses résultats sont inscrits dans le tableau affiché. Quel matériau a la plus forte masse volumique?
En regardant ce tableau, nous voyons que, dans la première colonne, le matériau est donné, dans la deuxième colonne, le volume de matériau et dans la troisième colonne, la masse du matériau. Nous voulons savoir lequel de ces matériaux a la plus forte masse volumique. Commençons par rappeler ce qu’est la masse volumique. Ce terme, souvent représenté par la lettre grecque 𝜌, est égal à la masse d’un objet divisée par l’espace occupé par cet objet, son volume. Dans notre tableau, on nous donne la masse et le volume pour ces trois matériaux différents.
Fondamentalement, il existe deux façons de répondre à cette question pour trouver le matériau ayant la plus grande masse volumique. Puisque la masse volumique est égale à la masse divisée par le volume et que nous avons la masse et le volume pour chacun de ces trois matériaux, nous pourrions les passer en revue un par un et calculer la masse volumique de chacun. Ensuite, pour répondre à notre question, il suffirait de choisir la masse volumique la plus élevée.
C’est une façon de le faire. Mais il y a une autre façon de répondre à cette question. Et il s’agit de nous servir du fait qu’on nous dit que chacun de ces cubes a un volume de 125 centimètres cubes. Maintenant, peu importe que le volume ait cette valeur, 125 centimètres cubes. Mais ce qui est important, c’est que tous les volumes soient identiques. Cela signifie que lorsqu’il s’agit de calculer la masse volumique, comme les volumes de ces trois matériaux sont tous identiques, ce terme, volume, ne jouera pas de rôle dans la détermination de la masse volumique la plus élevée et la plus faible.
Aux fins de notre question, nous pouvons donc ignorer le volume car tous les matériaux ont le même. Cela signifie que tout se résume à la masse. Le matériau ayant la plus grande masse aura également la plus grande masse volumique. Bien que ce ne soit pas le cas en général, cela est vrai dans notre situation simplement parce que tous les volumes des matériaux sont les mêmes.
Donc, pour trouver le matériau avec la plus grande masse volumique, il suffit de trouver le matériau avec la plus grande masse. Et en parcourant la liste, nous voyons que 1,12 kilogrammes est la valeur de masse la plus élevée. Et le matériau correspondant à cette masse est le cuivre. Et c’est alors notre choix pour le matériau avec la plus grande masse volumique. Parce que les volumes de nos trois matériaux candidats se trouvent être les mêmes, nous avons pu prendre un raccourci pour trouver celui qui a la plus grande masse volumique.
