Fiche de révision Aire d'un disque, volumes de solides et conversions
Volume d'un cube, d'un pavé droit et d'un prisme droit
Volume d'un cube, d'un pavé droit et d'un prisme droit
Définition du volume d'un solide
Définition du volume d'un solide
- Le volume d'un solide est l'espace qu'occupe l'intérieur de ce solide.
- En prenant un « cube unité », le volume est le nombre de fois qu'on le retrouve dans le solide.
- Le volume s'exprime en unités de longueur au cube (cm$^3$, m$^3$…) ou en litres (L) pour une contenance.
Volume d'un pavé droit et d'un cube
Volume d'un pavé droit et d'un cube
- Volume d'un pavé droit de dimensions $a$, $b$, $c$ : $V=a\times b\times c$.
- Volume d'un cube de côté $a$ : $V=a\times a\times a=a^3$.
- Attention : l'unité de volume est l'unité de longueur commune « au cube » : cm → cm$^3$, m → m$^3$.
Volume d'un prisme droit
Volume d'un prisme droit
- Un prisme droit a 2 bases (polygones superposables et parallèles) et des faces latérales rectangulaires.
- Formule générale : $\mathcal V_\text{prisme}=\text{aire(base)}\times\text{hauteur}$.
- Base triangulaire : $\mathcal V_\text{prisme}=\dfrac{b_\text{tri}\times h_\text{tri}}{2}\times h_\text{prisme}$.
- Base parallélogramme : $\mathcal V_\text{prisme}=b_\text{par}\times h_\text{par}\times h_\text{prisme}$.
- Base rectangulaire : $\mathcal V_\text{prisme}=l\times L\times h_\text{prisme}$ (= pavé droit).
- Attention : ne pas confondre la hauteur du solide et la hauteur de la base (triangle ou parallélogramme).
Aire d'un disque et volume d'un cylindre de révolution
Aire d'un disque et volume d'un cylindre de révolution
Aire d'un disque
Aire d'un disque
- L'aire d'une figure est la mesure de sa surface, exprimée en unités d'aire (cm$^2$, m$^2$…).
- Aire d'un disque de rayon $r$ : $A=\pi r^2$ (avec $\pi\approx3,14$).
Volume d'un cylindre de révolution
Volume d'un cylindre de révolution
- Un cylindre de révolution est obtenu par rotation d'un rectangle autour de l'un de ses côtés.
- Formule générale : $\mathcal V_\text{cyl}=\text{aire(base)}\times\text{hauteur}$.
- La base est un disque, donc : $\mathcal V_\text{cyl}=\pi\times r^2\times h$.
Conversions de volumes et de contenances
Conversions de volumes et de contenances
Unités de volume et de contenance
Unités de volume et de contenance
- Unités de volume courantes : km$^3$, m$^3$, cm$^3$, etc.
- Unité de contenance principale : le litre (L), avec la relation $1\text{ L}=1\text{ dm}^3$.
- Pour passer d'une unité de volume à la suivante : multiplier ou diviser par 1000.
Conversion de volumes et de contenances
Conversion de volumes et de contenances
- Utiliser un tableau de conversion : rajouter des zéros si besoin, puis placer la virgule dans la colonne de l'unité voulue.
- Exemples :
- $1\,500\text{ m}^3=1,5\text{ dam}^3$ ;
- $49,9\text{ cm}^3=0,0499\text{ dm}^3=4,99\text{ cL}$ ;
- $2,8\text{ L}=2,8\text{ dm}^3=0,0028\text{ m}^3$.
Exemple de calcul de volume avec une conversion
Exemple de calcul de volume avec une conversion
- Méthode : calculer le volume dans une unité (souvent cm$^3$), puis convertir en dm$^3$ ou L si nécessaire.
- Exemple : pavé droit de $50\times60\times100\text{ cm}$ : $V=300\,000\text{ cm}^3=300\text{ dm}^3=300\text{ L}$ (car $1\,000\text{ cm}^3=1\text{ dm}^3=1\text{ L}$).