Volumes : pyramide et cône

Formules de volume (pyramide / cône) • volumes de prismes et cylindres (rappels utiles) • conversions d’unités (cm³ ↔ mL, dm³ ↔ L) • problèmes concrets (débit, vitesse de remplissage/vidange, durées) — programme de 4e.

Fiche ultra-synthèse — Volumes : pyramide et cône
L’essentiel à connaître : formules, unités au cube, conversions (cm³ ↔ mL, dm³ ↔ L), pièges et méthodes.
Fiche Formules Conversions Pièges
1) Formules indispensables
Pyramide
\[ V_{\text{pyramide}}=\frac13 \times A_{\text{base}} \times h \]
\(A_{\text{base}}\) : aire de la base (polygone). \(h\) : hauteur (perpendiculaire à la base).
Cône
\[ V_{\text{cône}}=\frac13 \times \pi r^2 \times h \]
\(r\) : rayon de la base (disque). \(h\) : hauteur (perpendiculaire, du sommet au centre).
Mémo rapide
Pyramide / cône : même idée → \(\;V=\frac13 \times A_{\text{base}} \times h\).
2) Unités : un volume s’exprime en unités au cube
Un volume se mesure en \(mm^3, cm^3, dm^3, m^3\)… On ne mélange pas des \(cm\) et des \(dm\) dans la formule : on convertit avant.
Piège
Passer de \(cm\) à \(dm\) multiplie par 10… mais passer de \(cm^3\) à \(dm^3\) divise par 1000. (car on est au cube)
3) Conversions — tableaux essentiels
Correspondances litres
\[ 1\,mL = 1\,cm^3 \] \[ 1\,L = 1\,dm^3 = 1000\,cm^3 \] \[ 1\,m^3 = 1000\,L \]
Échelles « au cube »
\[ 1\,dm = 10\,cm \;\Rightarrow\; 1\,dm^3 = (10\,cm)^3 = 1000\,cm^3 \]
\[ 1\,m = 10\,dm \;\Rightarrow\; 1\,m^3 = 1000\,dm^3 \]
Table mini-mémo
Volume Équivalence Lecture pratique
\(1\,cm^3\) \(= 1\,mL\) \(250\,cm^3 = 250\,mL\)
\(1000\,cm^3\) \(= 1\,dm^3 = 1\,L\) \(1500\,cm^3 = 1{,}5\,L\)
\(1\,m^3\) \(= 1000\,L\) \(0{,}2\,m^3 = 200\,L\)
Réflexe
Si le résultat est en \(cm^3\), tu peux l’écrire en \(mL\). Si le résultat est en \(dm^3\), tu peux l’écrire en \(L\).
4) Méthode express (à appliquer à chaque exercice)
1
Choisir l’unité
Tout en \(cm\) ou tout en \(dm\), mais pas un mélange.
2
Calculer \(A_{\text{base}}\)
Polygone (pyramide) ou disque (cône : \(\pi r^2\)).
3
Identifier la hauteur \(h\)
Hauteur = perpendiculaire à la base (pas une arête oblique).
4
Appliquer \(\frac13\)
\[ V=\frac13 \times A_{\text{base}} \times h \]
5
Convertir (si demandé)
\(cm^3 \leftrightarrow mL\) ; \(dm^3 \leftrightarrow L\) ; \(m^3 \leftrightarrow L\).
5) Pièges fréquents — checklist
Piège 1 : oublier le \(\frac13\)
Pyramide/cône ≠ prisme/cylindre. On multiplie par \(\frac13\) (ou on divise par 3).
Piège 2 : confondre hauteur et arête
La hauteur est perpendiculaire à la base. Une longueur « sur le côté » peut être plus grande : ce n’est pas \(h\).
Piège 3 : unités mélangées
Exemple : rayon en \(cm\) et hauteur en \(dm\) → faux. Convertir avant de calculer.
Piège 4 : conversions « pas au cube »
\(1\,dm^3 = 1000\,cm^3\) (et pas 100). On est au cube.
Auto-contrôle (30 secondes)
✅ J’ai la bonne formule ? (avec \(\frac13\)) ✅ J’ai une aire en unités² et une hauteur en unités ? ✅ Le résultat est en unités³ ? ✅ Si je parle en \(L\) ou \(mL\), j’ai utilisé \(1\,mL=1\,cm^3\) et \(1\,L=1000\,cm^3\) ?