Propriétés de la matière : comparer et trier les matériaux

1. a)Plastique : la bouteille est souple. (1)
2. b)Verre : transparent, il se casse net. (1)
3. c)Bois : il montre des veines. (1)
4. d)Papier (famille papier-carton) : une feuille faite de fibres, que l’on plie et que l’on déchire. (1)

Repère — On parle du matériau (de quoi l’objet est fait), pas de l’objet ; l’aspect donne un indice, un test (lampe, aimant) le confirme.

1. a)La rondelle et l’anneau : la lampe brille, ils ferment la boucle du circuit. (1)
2. b)La rondelle : elle est attirée par l’aimant (fer, acier ou nickel) et conduit le courant, comme tout métal. (1)
3. c)Non : le fer est attiré, l’anneau ne l’est pas. C’est un métal non attiré, par exemple de l’aluminium (gris). (1)
4. d)Non : l’anneau fait briller la lampe (c’est un métal, conducteur) mais il n’est pas attiré ; seuls le fer, l’acier et le nickel le sont. (1)

Erreur fréquente — Croire que tous les métaux sont attirés : l’anneau conduit le courant (c’est un métal), mais l’aimant ne l’attire pas.

1. a)Métal : 70 − 35 = 35 °C. Polystyrène : 70 − 55 = 15 °C. (1)
2. b)Le gobelet en polystyrène (l’eau a perdu moins de degrés) : le polystyrène est un isolant thermique ; le métal est un conducteur. (1)
3. c)Il est rempli de petites bulles d’air immobile emprisonné, et l’air immobile est un très bon isolant. (1)
4. d)Deux parmi : la quantité d’eau, sa température de départ, la forme des gobelets, la durée (20 min), l’endroit. Seul le matériau change. (1)

Repère — Pour comparer deux matériaux, on ne change qu’une seule chose : le matériau. Sinon, on ne sait pas d’où vient la différence.

1. a)Le journal disparaît le plus vite (moins d’un an) ; le verre reste le plus longtemps (il ne se dégrade quasiment pas). (1)
2. b)Non : les deux durées se chevauchent (de 200 à 500 ans et de 100 à 1 000 ans). Ce sont des ordres de grandeur : on peut seulement dire que les deux durent des siècles. (1)
3. c)Avec un aimant : il attire la boîte en acier ; la canette en aluminium n’est pas attirée et reste sur le tapis. (1)
4. d)Deux parmi : elle reste des siècles dans la nature ; elle se fragmente en microplastiques ; des animaux peuvent l’avaler ; elle libère des substances toxiques dans les sols et les eaux. (1)

Erreur fréquente — Comparer deux durées qui se chevauchent comme si c’étaient des valeurs exactes : ce sont des ordres de grandeur, qui dépendent du milieu.

1. a)Deux parmi : ne pas fuir → matériau étanche ; être portée longtemps → matériau léger ; garder l’eau fraîche → isolant thermique ; résister aux chocs → matériau solide, qui ne casse pas. (1)
2. b)L’aluminium : il est léger et ne se brise pas en tombant, alors que le verre est lourd et se brise (dangereux en randonnée). (1)
3. c)L’air immobile entre les parois est un isolant thermique : il ralentit l’entrée de la chaleur, l’eau reste fraîche (l’aluminium seul est un conducteur thermique). (1)
4. d)On évite de jeter des bouteilles qui mettent de 100 à 1 000 ans à se décomposer si elles finissent dans la nature ; on produit moins de déchets. (1)

Repère — Un bon choix tient compte de toutes les contraintes : l’aluminium est léger et solide, mais conducteur ; la double paroi d’air corrige ce défaut.