CORRECTION TP 3 : ÉNERGIE SOLAIRE ET

CORRECTION TP 3 : ÉNERGIE
ÉNERGIE
SOLAIRE ET CLIMATS
LUMINEUSE REÇUE EN FONCTION DE LA DISTANCE DE LA SOURCE LUMINEUSE
L'INFLUENCE
1.
Voilà le type de courbe qui aurait été
obtenue après avoir effectué les mesures.
2.
Plus on s'éloigne de la source lumineuse,
plus l'éclairement diminue.
3.
Plus une planète est loin du soleil, moins elle
recevra de lumière. La température est
fonction de la quantité d'énergie lumineuse
reçue. Donc la température de surface d'une
planète dépend de l'énergie lumineuse
qu'elle reçoit et non de sa chaleur d'origine
interne.
La Terre étant sphérique et ayant un axe de
rotation incliné, on peut penser que la
l'énergie lumineuse varie en fonction de
l'inclinaison de cet axe par rapport au soleil.
DE LA LATITUDE ET DES SAISONS , MODÉLISATION
1 et 2.
France
Équateur
Tropique du capricorne
Été
Hiver
Été
Hiver
3.
Selon l'inclinaison de l'axe de la Terre par rapport à la source lumineuse, on peut remarquer que les zones
éclairées n'ont pas la même surface. Pour nos latitude elle est plus grande en hiver qu'en été, et pour
l'équateur elle a à peu près toujours la même taille. On peut donc dire que la saison dépend de l'inclinaison
de l'axe de la Terre par rapport au soleil. On peut noter que les saison sont « inversées » pour les 2
hémisphères à un moment donné.
1/3
4.
5.
Solstice : (Lat. : sol : soleil; stare : arrêter) Chacune des 2 époques de l'année le soleil est arrivé à son plus
grand éloignement de l'équateur céleste et semble stationnaire pendant quelques jour. Selon la saison, le
jour est alors le plus long ou le plus court
Équinoxe : (lat. : aequus : égal; nox, noctis : nuit) Périodes de l'année ou les jours et les nuits ont à peu
près la même durée. Cette période correspond à une position du soleil à l'intersection des plans de
l'écliptique et de l'équateur céleste
–
–
–
6. Nous pouvons dire que l'alternance des saisons est liée à plusieurs paramètres :
l'inclinaison de l'axe de la Terre par rapport au soleil
la rotation de la Terre autour du soleil (forme de l'orbite)
le mouvement apparent du soleil sur lui même
L'INFLUENCE
DE LA LATITUDE ET DES SAISONS, UTILISATION DU LOGICIEL
« TERRE »
1.
Lorsque on incline l'écran par rapport à la lampe torche, on peut observer que l'énergie lumineuse par unité
de surface diminue.
2.
La Terre n'est pas une surface plane mais sphérique. Lorsqu'on s'éloigne de l'équateur, la surface de la
Terre s'incline par rapport aux rayon de la lampe. La surface éclairée par la lampe augmente donc, et
l'énergie lumineuse reçue par unité de surface diminue.
3.
L'axe de la Terre est incliné. Son inclinaison par rapport au soleil change pendant la révolution de la Terre
autour de ce dernier. La Terre étant sphérique, un point à une latitude donnée va être plus ou moins
longtemps éclairé en fonction de la position de l'axe de rotation de la Terre. Si le Pôle Nord est « côté
soleil », ce sera l'hémisphère nord qui recevra le plus de lumière et inversement.
Équinoxes : le jour dure environ 12 heures à Paris
Solstice d'été : le jour dure environ 16 heures à Paris
Solstice d'hiver : le jours dure environ 8 heures à Paris
4.
La durée du jour est donc fonction de la position de l'axe de la Terre par rapport au soleil mais aussi de sa
sphéricité. Définitions voir 5 paragraphe précédent
5.
Tout comme la durée du jour,
on peut conclure que
l'alternance des saison est due
à la révolution de la Terre
autour du soleil, de
l'inclinaison de son axe par
rapport au soleil, mais aussi
de la sphéricité de la Terre
6.
Été
Printemps/Automne
Hiver
2/3
7.
Été : i=30°
Printemps automne : i=49°
Hiver : i=70°
8.
Eté : cosi=0,87
Printemps/automne : cosi=0,66
Hiver : cosi=0,34
Cela permet de montrer qu'en été paris reçoit plus d'énergie lumineuse par unité de surface qu'au
printemps/automne, et hiver. Cela montre bien la variation d'énergie reçue au cours des saisons.
3/3