Tous les objets autour de nous sont constitués de différentes matières. Pour pouvoir les étudier, elles sont regroupées en famille de matériaux, présentant des caractéristiques communes.
Classification des matériaux
Nous différencions plusieurs grandes familles de matériaux selon leurs propriétés et leur origine :
Les métaux (fer, cuivre, aluminium, or, …)
Les minéraux (sel, roches, pierres, …)
Les plastiques
Les matériaux organiques (issus du vivant)
Les matériaux composites (association de deux matériaux de familles différentes)
La même matière peut se trouver sous trois états physiques, selon les conditions extérieures. Ces états représentent différentes formes que peut prendre une substance sans changer sa composition chimique.
Les trois états physiques
Nous distinguons :
L'état solide
L'état liquide
L'état gazeux
Exemple
Ainsi, la glace, l'eau du robinet et la vapeur sont 3 fois la même matière mais présente sous 3 états physiques différents.
Changements d'état physique
Pour faire changer d'état physique une matière, il faut soit influer sur la température, soit sur la pression. Ces deux facteurs sont les principaux responsables des transitions entre les différents états.
Classification des matériaux par leurs propriétés physiques
Nous avons vu précédemment que les matériaux étaient triés par famille selon leurs propriétés physiques. Pour regrouper ces matériaux, nous pouvons tester plusieurs caractéristiques importantes.
Tests de propriétés physiques
Densité
Leur densité permet de déterminer si un matériau flottera ou coulera dans l'eau. Un matériau plus dense que l'eau va couler et un matériau moins dense que l'eau va flotter. La densité de l'eau est 1.
Élasticité
Leur élasticité varie selon le type de matériau. Les plastiques auront tendance à être plus élastiques que les minéraux.
Conductivité électrique ou thermique
La conductivité électrique ou thermique détermine si un matériau conducteur laissera passer l'électricité ou la chaleur. C'est le cas des métaux.
Miscibilité avec l'eau
La miscibilité avec l'eau teste si ces matériaux peuvent se mélanger avec l'eau.
Propriétés magnétiques
Certains matériaux réagissent à l'approche d'un aimant. C'est le cas du fer.
Quelle que soit l'échelle à laquelle nous observons la matière, nous rencontrons les mêmes matières dans tout l'univers. Elle est juste réarrangée différemment d'un endroit à un autre.
Classification des objets célestes
Nous classifions les objets célestes de la manière suivante :
Notre système solaire
Notre système solaire comporte 8 planètes et une étoile (le Soleil). Les 4 planètes les plus proches du soleil sont rocheuses, leur sol est solide. Les 4 planètes les plus éloignées du Soleil sont gazeuses : il n'y a pas de sol solide.
Notre galaxie
Notre système solaire fait partie d'une galaxie : la Voie Lactée, qui possède beaucoup d'autres planètes. La galaxie la plus proche de la nôtre est Andromède.
La masse de la matière
Où que se trouve la matière, elle possède une masse qui lui est propre. Cette masse se mesure en kilogrammes (kg), nous dirons que le kilogramme est l'unité de la masse.
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