Le cube, le pavé droit

1°) Le cube

La figure ci-contre est un cube.
ABCD est une face.
Les autres faces sont EFGH; ABFE; DCGH;
BCGF; ADHE.
A; B; C; D; E; F; G; H sont des sommets.
[AB] est une arête. Les autres arêtes sont:
[CD]; [EF]; [GH]; [AD]; [BC]; [FG]; [EH];
[BF]; [AE]; [DH]; et [CG]. 
 

Le cube comprend donc 6 faces, 8 sommets et 12 arêtes.

Les faces opposées sont parallèles.
Toutes les arêtes sont de même longueur: AB = DC = EF = HG = AD = BC = EH = GF = AE = BF = DH = CG..
Parallélisme des arêtes: (AB) // (EF) // (DC) // (GH); (AD) // (BC) // (FG) // (EH); (AE) // (BF) // (DH) // (CG).

Patron d'un cube:

Calcul du volume: si on pose c le côté ( c'est à dire la longueur de l'arête) V = c × c × c

Exemple: un cube de côté 7cm; son volume est de : V = 7 × 7 × 7 = 343 cm³

L'unité de volume est ici le  cm³

2°) Pavé droit

 La figure ci-contre est un pavé droit,
on dit aussi parallélépipède rectangle.

Il comporte comme le cube:
6 faces, 8sommets et 12 arêtes.

Il est caractérisé par 3 dimensions:
sa longueur (L), sa hauteur (h) et sa largeur (l)

On retrouve le même parallélisme des faces et des arêtes que pour le cube.

Patron d'un pavé droit:

Calcul du volume: V = L × l × h

Exemple: si L = 8cm; l = 5cm et h = 4cm, alors V = 8 × 5 × 4 = 160 cm³.

3°) Unités de volume:

L'unité de base des volumes est le mètre cube: m³. 1 m³ représente donc un cube de 1m de côté.
Or 1m = 10 dm. Si on mesure le même cube en dm³, on trouve alors un volume de 10×10×10 = 1000 dm³ !
Donc 1m³ = 1000 dm³ . Cela explique pourquoi on doit mettre 3 chiffres par colonne dans un tableau de conversion.

D'autre part, pour mesurer les capacités, il est d'usage de d'exprimer les résultats en litres.
Or:  1L = 10 dL = 100 cL = 1000 mL. Enfin, un cube 10cm de côté fait exactement un volume de 1L
Donc 1L = 1dm³.    Exemple de tableau:

dm³

cm³

mm³

  

 

 

hL

daL

L

dL

cL

mL

  

  

  

 

  

2

8

0

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

5

0

0

0

 

 

 

 

 

 

 

 

7

8

0

0

 

 

 

Exemples:  2,8 m³ =  2800L  ;  15L =  15000cm³ ; 7800cm³ = 7,8L

4°) Exercices:

 a) Calculer le volume d'un cube de côté 8cm

 Réponse:

 cm³

  b) Calculer le volume d'un parallélépipède rectangle de dimensions 12cm; 9cm; 6cm.

Réponse:

 cm³

 c) Convertir en litres: 2,7m³ =

 Réponse:

 L

d) Convertir en cm³: 4,5L =

 Réponse:

cm³

 © J-P Diérick, professeur certifié de Mathématiques, collège du Triolo.