Poids, masse et volume

Lina et Léon sont dans un bowling ; ils choisissent des boules de bowling avec lesquelles jouer. Ohhhhh, cette balle est si lourde ! Celle-ci est très lourde aussi, probablement plus lourde que la tienne! Ou peut-être plus légère et tu es juste plus faible que moi. A votre avis, combien pèsent-elles réellement ?

Des mots tels que "lourd" et "léger" peuvent être utiles lorsque vous comparez une chose à une autre. Mais quelque chose qui semble lourd pour une personne peut sembler léger pour quelqu'un d'autre, ou cela peut sembler plus léger ou plus lourd par rapport à un autre objet. Les mots « lourd » et « léger » ne sont pas très précis. Pour pouvoir dire exactement à quel point quelque chose est lourd, nous avons besoin d'une mesure plus universelle et plus fiable. Il existe deux mesures de ce type qui décrivent à quel point quelque chose est lourd.

Comme tout autre objet, les boules de bowling que Lina et Léon tiennent sont fait de matière. Plus quelque chose contient de la matière, plus c'est lourd. La première des deux mesures nous dit combien de matière il y a dans un objet. Cela nous renseigne sur la masse de l'objet. La masse est le plus souvent exprimée en unités comme les grammes, les kilogrammes ou les livres.

La deuxième mesure concerne la force gravitationnelle. Tout ce qui est fait de matière et a une masse est tiré par la force gravitationnelle. La quantité de cette force agissant sur un objet est le poids de l'objet. Le poids est exprimé en unités de force: des newtons. Mais si je demande "Combien cela pèse ?" J'obtiens la réponse en kilogrammes, pas en newtons.

Cela n'a aucun sens ! Eh bien, c'est parce que sur Terre, la masse et le poids sont identiques, donc nous ne les différencions pas dans la vie de tous les jours. Mais, si Lina et Léon étaient dans l'espace, disons, sur la Lune, ce serait une toute autre histoire. Leurs boules de bowling auraient toujours la même masse, car la quantité de matière qu'elles contiennent ne changerait pas. Sur la Lune, cependant, la force gravitationnelle est beaucoup plus petite que sur Terre, donc le poids des boules de bowling serait moindre.

Ici, sur Terre, Lina et Léon peuvent simplement utiliser des balances pour déterminer rapidement quelle boule pèse plus et a le plus de masse. Ha! Je savais que ma balle était plus lourde ! Peu importe! Je parie que la mienne est plus grande de toute façon.

Comparer la taille des boules de bowling est facile. Elles ont toutes les deux la même forme, ce qui permet à Lina et Léon de mesurer et comparer leur diamètre ou leur circonférence, et de déterminer laquelle est la plus grosse. Mais que se passe-t-il si vous avez besoin de comparer deux objets qui sont complètement différents? Dans ce cas, un bon moyen de connaître la taille d'un objet, est de savoir combien d'espace il occupe. La quantité d'espace physique qu'un objet occupe est son volume.

Dans certains cas, le volume peut être facilement calculé. Il existe des formules que tu peux utiliser pour déterminer le volume de certaines formes, comme une boule, un cylindre ou un cube. Mais il existe aussi des moyens de mesurer les volumes d'objets plus irréguliers! Une méthode consiste à remplir un récipient avec de l'eau à ras bord, et immerger complètement l'objet. L'objet expulsera l'eau.

Le volume d'eau qui se déverse sur le bord du récipient, est égal au volume de l'objet que vous essayez de mesurer ! Eh bien, peu importe quelle balle est la plus grosse ou la plus lourde, parce que je suis toujours tellement meilleur que toi au bowling ! C'est ce qu'on verra!