Aller au contenu
6e · Chapitre 6 · Grandeurs et mesures

Longueurs, aires, volumes et durées

30 exercices corrigés

1 Mesurer des longueurs

L'unité de longueur de référence est le mètre (m). Les autres unités sont 10, 100 ou 1 000 fois plus grandes ou plus petites :

km hm dam m dm cm mm
1 000 m 100 m 10 m 1 m 0,1 m 0,01 m 0,001 m
Méthode — convertir

Quand on passe d'une colonne à sa voisine de droite, on multiplie par 10 ; vers la gauche, on divise par 10. \(3{,}5 \text{ m} = 35 \text{ dm} = 350 \text{ cm}\) et \(1\,250 \text{ m} = 1{,}25 \text{ km}\).

2 Le périmètre

Définition

Le périmètre d'une figure est la longueur de son contour (le « tour » de la figure). Il s'exprime en unités de longueur : cm, m…

Exemples
  • carré de côté \(7\) cm : \(7 + 7 + 7 + 7 = 4 \times 7 = 28\) cm ;
  • rectangle de \(12\) cm sur \(5\) cm : \(12 + 5 + 12 + 5 = 34\) cm.

Le périmètre d'un cercle. Si l'on « déroule » un cercle, on obtient un segment un peu plus long que 3 fois son diamètre.

d d d d ≈ 3,14 × d Le tour du cercle mesure un peu plus de 3 fois son diamètre : périmètre = π × diamètre (π ≈ 3,14)
Le tour d'un cercle mesure environ 3,14 fois son diamètre.
À retenir

Périmètre d'un cercle \(= \pi \times \text{diamètre}\), où \(\pi\) (« pi ») est un nombre qui vaut environ \(3{,}14\). Comme le diamètre vaut deux fois le rayon : périmètre \(= \pi \times 2 \times \text{rayon}\).

Exemple

Un cercle de rayon \(5\) cm a un diamètre de \(10\) cm. Son périmètre vaut environ \(3{,}14 \times 10 = 31{,}4\) cm.

3 L'aire

Définition

L'aire d'une figure mesure la place qu'occupe sa surface. On la mesure en comptant combien de carrés-unités elle contient.

1 5 9 2 6 10 3 7 11 4 8 12 4 cm 3 cm Chaque carreau mesure 1 cm² (un carré de 1 cm de côté). 3 rangées de 4 carreaux : 4 × 3 = 12 cm²
Un rectangle de 4 cm sur 3 cm contient 12 carrés de 1 cm de côté : son aire est 12 cm².

Un carré de \(1\) cm de côté a une aire de 1 cm² (« un centimètre carré »).

À retenir
  • aire d'un rectangle \(=\) longueur \(\times\) largeur ;
  • aire d'un carré \(=\) côté \(\times\) côté.

Les deux longueurs doivent être dans la même unité.

Attention

Ne confonds pas aire et périmètre ! Un carré de \(4\) cm de côté et un rectangle de \(2\) cm sur \(8\) cm ont la même aire (\(16\) cm²), mais pas le même périmètre (\(16\) cm et \(20\) cm).

Convertir des aires. Un carré de \(1\) m de côté mesure \(100\) cm de côté : il contient \(100 \times 100 = 10\,000\) carrés de \(1\) cm². Donc :

km² hm² (ha) dam² (a) m² dm² cm² mm²
1 100 10 000
À retenir

Pour les aires, on passe d'une unité à sa voisine en multipliant ou en divisant par 100 (et pas par \(10\)). \(1 \text{ m}^2 = 100 \text{ dm}^2 = 10\,000 \text{ cm}^2\). Pour les terrains : \(1\) are \(= 100\) m² et \(1\) hectare \(= 10\,000\) m².

4 Le volume

Définition

Le volume d'un solide mesure la place qu'il occupe dans l'espace. On le mesure en comptant combien de cubes-unités il contient.

Un cube de \(1\) cm d'arête a un volume de 1 cm³ (« un centimètre cube »).

4 cubes 3 cubes 2 Une couche : 4 × 3 = 12 cubes 2 couches : 12 × 2 = 24 cubes Chaque cube a 1 cm d’arête : son volume est 1 cm³. Volume du pavé : 24 cm³
Un pavé formé de 2 couches de 4 × 3 cubes : 24 cubes de 1 cm³, soit 24 cm³.
Méthode

Pour compter les cubes d'un pavé, on compte les cubes d'une couche, puis on multiplie par le nombre de couches.

5 Les durées

Une durée s'exprime en heures (h), minutes (min) et secondes (s).

À retenir

\(1 \text{ h} = 60 \text{ min}\) et \(1 \text{ min} = 60 \text{ s}\), donc \(1 \text{ h} = 3\,600 \text{ s}\). ⚠️ On ne compte pas « par 100 » : \(1\) h \(30\) min, ce n'est pas \(1{,}30\) h, c'est \(1{,}5\) h (une heure et demie).

Méthode — calculer une durée

On avance d'heure ronde en heure ronde, puis on additionne les sauts.

20 h 45 21 h 00 22 h 00 22 h 35 + 15 min + 1 h + 35 min Durée : 15 min + 1 h + 35 min = 1 h 50 min
De 20 h 45 à 22 h 35 : 15 min, puis 1 h, puis 35 min.
Exemple

Un film commence à \(20\) h \(45\) et finit à \(22\) h \(35\). Il dure \(15\) min \(+ 1\) h \(+ 35\) min \(= 1\) h \(50\) min.

Astuce

Quand on trouve plus de \(60\) minutes, on les transforme en heures : \(1\) h \(75\) min \(= 1\) h \(+ 60\) min \(+ 15\) min \(= 2\) h \(15\) min.

Pour aller plus loin

Contenu facultatif, non exigible.

En 5e, tu apprendras à calculer l'aire d'un triangle, d'un parallélogramme et d'un disque, ainsi que le volume d'un pavé avec une formule.


Tu as lu le cours ?Voir la fiche mémo →