Comment calculer les mètres cubes

Qu'est-ce qu'un mètre cube? Même pendant que vous lisez, il est probable que votre esprit ait du mal à déterminer quelle valeur ou quantité physique cela représente. Même si vous savez que les mètres cubes (m³) représentent une unité de le volume en sciences physiques, vous pourriez avoir du mal à imaginer un mètre cube.

Le système métrique, également appelé SI ou système international d'unités, a été conçu au XVIIIe siècle et mis en œuvre en Europe dans les années 1790. Son objectif principal était de remplacer les unités imprécises et peu pratiques de pieds, pouces, etc. par des unités à la fois plus faciles à utiliser et basées sur des normes absolues.

Le mètre a donc été choisi pour représenter un dix millionième de la distance présumée de l'équateur au pôle Nord, et le kilogramme a été choisi pour être la masse d'un litre d'eau. Un litre à son tour était défini comme le volume occupé par un espace en forme de cube de 0,1 m (10 centimètres ou cm) de côté ou le volume équivalent dans toute autre forme solide.

Ces définitions ont été modifiées par rapport à leurs valeurs d'origine uniquement pour refléter l'avènement d'outils de mesure de plus en plus précis au fil du temps.

Un mètre cube est un espace en forme de cube de 1 m de côté ou l'équivalent. Par exemple, une boîte rectangulaire d'une longueur de 2 m, d'une largeur de 1 m et d'une hauteur de 0,5 m aurait un volume de 1 m³ (1 × 2 × 0.5 = 1).

Le mètre cube est aussi appelé le stère, bien que ce terme soit devenu en grande partie un terme de l'antiquité et ne soit pas un terme acceptable en soi dans le système SI. Il reste utilisé pour mesurer les piles de bois coupé dans l'industrie du bois.

Le stère ou mètre cube équivaut à 35,315 pieds cubes (pi³) ou 0,276 corde, un autre terme de l'industrie du bois. Il est assez facile d'imaginer une rangée de bûches d'un peu plus de 1 pied de large, 10 pieds de long et 3 pieds de haut; cela correspondrait à environ un stère.

1. Quel est le volume d'un aquarium de 20 m de long, 20 m de large et 10 m de profondeur ?

Le calcul est simple: 20 × 20 × 10 = 4 000 m^3. Ce qui est remarquable, c'est la masse pure de l'eau à l'intérieur. Si vous vous souvenez qu'un litre d'eau a une masse de 1 kilogramme, alors un mètre cube, qui est 10 fois plus gros de côté qu'un litre, contient 1 000 kg d'eau. C'est plus de 2 200 livres, et s'appelle une tonne métrique ou tonne. Une traditionnelle tonne, en comparaison, est exactement de 2 000 livres.
Un volume d'eau de 4000 m³ a donc une masse de 4 000 tonnes soit environ 4 400 tonnes. Imaginez la solidité du verre nécessaire pour retenir tout cela, sans parler des habitants !

2. On vous donne un ballon géant de 2 m (environ six pieds et demi) de large. Quelle quantité d'air ce ballon peut-il contenir lorsqu'il est complètement gonflé? C'est-à-dire quel est son volume?

Pour résoudre, il suffit de connaître ou de se référer au volume d'une sphère et de reconnaître que l'on peut traiter la balle comme telle aux fins d'un problème de physique. Ce volume est donné par la formule V = 4πr³. Puisque la boule mesure 2 m de diamètre, son diamètre est de 2 m et son rayon est donc de 1 m. Le volume de cette boule est donc (4π)(1)2 = 4π m³, soit 12,57 m³.

Vous pouvez vous référer à un certain nombre d'outils de calcul en ligne pour travailler facilement entre les mètres cubes et d'autres unités de volume. Un exemple d'un tel outil se trouve dans les ressources. Cela vous permet de saisir une valeur dans une unité de volume commune telle qu'un gallon, ou une unité moins courante telle qu'un yard cube, et de renvoyer un nombre donnant l'équivalent en mètres cubes.