Matière
Niveau1
La matière compose tout ce qui nous entoure. Elle compose les objets, l'air, les planètes, les êtres vivants,... En étudiant ses propriétés physique et chimiques, on peut l'utiliser pour fabriquer des objets.
Origine des matériaux
Les matériaux peuvent provenir de différentes sources.
- Un matériau entièrement disponible dans la nature sera considéré comme naturel.
- A l'inverse un matériau entièrement créé par l'Homme est un matériau artificiel.
Lorsque l'Homme utilise des processus chimiques pour fabriquer des matériaux artificiels ou pour reproduire des matériaux naturels, on parlera souvent de matière synthétiques.
Les familles de matériaux
Les matériaux se regroupent selon leurs propriétés en plusieurs familles comme:
- Les matières organiques : issues du vivant comme le bois, la laine, les aliments, le pétrole (et donc les plastiques), ...
- Les matières métalliques : qui regroupe tous les métaux comme le fer, le cuivre, le zinc, le laiton, ...
- Les matières minérales : issues de la roche telles que le granit, le marbre, le verre, les céramiques, ...
Niveau2
Quelques propriétés
Conduction thermique
Chaque matériau laisse plus ou moins passer la chaleur. Par exemple, dans une poêle, la partie métallique (aluminium, cuivre,...) chauffe très facilement et transmet cette chaleur aux aliments permettant la cuisson. En même temps, le manche (en plastique, en bois,...) reste froid permettant au cuisinier de manipuler la poêle sans se bruler.
Dans ce cas, le manche conduit peu la chaleur contrairement à la partie métallique.
La conduction thermique mesure donc la capacité d'une matière à laisser passer la chaleur.
Conduction électrique
Certains matériaux laissent passer le courant électrique, tandis que d'autres non.
La conduction électrique mesure donc la capacité d'une matière à laisser passer l'électricité.
- Un matériau isolant, aura une faible conductivité électrique et ne laissera pas passer le courant.
- Un matériau conducteur aura une conductivité électrique élevée. Il laissera donc passer le courant électrique.
La densité
La densité du matériaux est liée à la quantité de matière que l'on arrive à placer dans un même volume.
1kg de plume aura exactement la même masse que 1kg de plomb. Cependant, l'espace occupé sera bien supérieur pour les 1kg de plumes que pour le plomb.
Une des méthodes pour évaluer la densité est de plonger le matériaux dans l'eau.
- S'il flotte, il sera moins dense que l'eau
- S'il coule, il sera plus dense que l'eau