Calculer et convertir des volumes

Définition du volume d’un solide

  • Le volume d’un solide est l’espace qu’occupe l’intérieur de ce solide.
  • En prenant comme unité un « cube unité », le volume du solide est le nombre de fois que l’on trouve ce « cube unité » à l’intérieur du solide.
  • Le volume peut être exprimé en nombre de « cube unité » ou plus généralement à partir des unités de longueur habituelles (${\mathrm{cm}}^3$, ${\mathrm{m}}^3$) ou encore, s’il agit d’une contenance, à partir des litres ($\text L$).

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Volume d’un parallélépipède rectangle

  • Le volume d’un parallélépipède rectangle est le produit de ses dimensions exprimées dans la même unité : $$V = a\times b \times c$$

parallélépipède rectangle perspective cavalière

  • Quand toutes les faces d’un parallélépipède rectangle sont des carrés, le parallélépipède rectangle est un cube. Les longueurs $a$, $b$ et $c$ sont égales, donc le volume de ce cube de côté $a$ est : $$V = a\times a\times a = a^3$$
  • Un parallélépipède rectangle est aussi appelé pavé droit.
  • L’unité de volume obtenue est l’unité de longueur commune à toutes les dimensions et exprimée « au cube ».

Unités de volume et de contenance, et conversions

  • Les unités de volumes les plus courantes sont le kilomètre cube (${\mathrm{km}}^3$), le mètre cube (${\mathrm{m}}^3$) et le centimètre cube (${\mathrm{cm}}^3$).
  • La principale unité de contenance est le litre ($\text L$). $$1\text{ L} = 1~{\mathrm{dm}}^3$$
  • Pour convertir un volume d’une unité de volume à la suivante, il faut multiplier ou diviser la valeur numérique par $1\ 000$.
  • On peut utiliser un tableau de conversion.
  • On commence par par placer ces volumes ou contenances dans un tableau.
  • On rajoute des zéros.
  • Puis on place la virgule dans la colonne de l’unité dans laquelle on souhaite effectuer la conversion.

$\text{km}^3$ $\text{hm}^3$ $\text{dam}^3$ $\text{m}^3$ $\text{dm}^3$ $\text{cm}^3$ $\text{mm}^3$
$\text{hL}$ $\text{daL}$ $\text{L}$ $\text{dL}$ $\text{cL}$ $\text{mL}$
$1$ $5$ $0$ $0$ $\green 0$ $\green 0$ $\green 0$
$\green 0$ $\green 0$ $4$ $9\red ,$ $9$
$\green 0$ $\green 0$ $\green 0$ $2\red ,$ $8$ $\green 0$ $\green 0$