Grandeurs, mesures & proportionnalité

Chapitre 9 — Aires/volumes, conversions, pourcentages, échelles, ratios.

Cours — Grandeurs, mesures & proportionnalité
Aires • volumes • conversions • pourcentages • échelles • ratios
Classe de 5e Grandeurs & mesures
1. Aires

L’aire mesure la surface occupée par une figure plane. Elle s’exprime en unités d’aire : cm², m², etc.

Formules à connaître (5e)
  • Rectangle : \(A = L \times l\)
  • Carré : \(A = c \times c\)
  • Triangle : \(A = \dfrac{b \times h}{2}\)
⚠️ Attention aux unités : une aire ne s’exprime jamais en cm ou m, mais en cm², m²…
Exemple guidé

Un rectangle mesure 8 cm de longueur et 5 cm de largeur. Son aire est \(8 \times 5 = 40\) cm².

2. Volumes

Le volume mesure l’espace occupé par un solide. Il s’exprime en unités de volume : cm³, m³, L…

Formules essentielles
  • Pavé droit : \(V = L \times l \times h\)
  • Cube : \(V = c^3\)
✔️ 1 L = 1 dm³ ✔️ 1 m³ = 1000 L
Exemple guidé

Un pavé droit mesure 4 cm, 3 cm et 5 cm. Son volume est \(4 \times 3 \times 5 = 60\) cm³.

3. Conversions d’unités
Longueurs

km → hm → dam → m → dm → cm → mm Chaque déplacement = ×10 ou ÷10.

Aires

Pour les aires, chaque “cran” correspond à ×100 ou ÷100.

Volumes

Pour les volumes, chaque “cran” correspond à ×1000 ou ÷1000.

⚠️ Erreur fréquente : convertir une aire comme une longueur.
4. Proportionnalité

Deux grandeurs sont proportionnelles lorsque l’on peut passer de l’une à l’autre en multipliant toujours par le même nombre.

Coefficient de proportionnalité

Si \(y = k \times x\), alors \(k\) est le coefficient de proportionnalité.

Exemple guidé

3 stylos coûtent 4,50 €. 1 stylo coûte \(4{,}50 \div 3 = 1{,}50\) €. Le coefficient est 1,50.

5. Pourcentages

Un pourcentage est une proportion rapportée à 100.

  • 10 % = \(\dfrac{10}{100}\)
  • 25 % = \(\dfrac{1}{4}\)
  • 50 % = \(\dfrac{1}{2}\)
Méthode

Pour calculer \(p\%\) d’une quantité \(Q\) : \(p\% \text{ de } Q = \dfrac{p}{100} \times Q\).

Exemple : 20 % de 50 = \(0{,}2 \times 50 = 10\).
6. Échelles et ratios
Échelles

Une échelle compare une longueur sur un dessin à la longueur réelle.

Échelle 1 : 100 → 1 cm sur le dessin = 100 cm en réalité.

Ratios

Un ratio compare deux quantités.

Exemple : un mélange contient 2 volumes de sirop pour 5 volumes d’eau → ratio 2 : 5.

À retenir
  • Aire = surface (cm², m²)
  • Volume = espace (cm³, L, m³)
  • Attention aux conversions (×100 pour aires, ×1000 pour volumes)
  • Proportionnalité = même coefficient
  • Pourcentage = part sur 100
  • Échelle et ratio comparent des grandeurs