4-Le rayonnement solaire reçu par la Terre

Dossier 3 - Influence de la distance entre la Terre et le soleil

Saturne est presque 10 fois plus loin du soleil que la Terre : elle est donc moins éclairée et moins chauffée par le soleil que la Terre, mais combien de fois moins ?

Document 1 - Modélisation expérimentale

Matériel

Pistes d'exploitation

  1. Coup de pouce

    Certaines lampes de poche ont un dispositif qui permet de modifier la surface éclairée par le faisceau de la lampe (sans que la puissance de l'ampoule soit modifiée).

    • Dans quel cas l'éclairement est-il le plus fort ?
    • Comment peut-on alors évaluer (indirectement) la puissance lumineuse arrivant à une distance donnée ?
    Établir un protocole permettant de modéliser et déterminer la variation de l'éclairement en fonction de la distance entre une planète et le soleil.
  2. Mettre en œuvre ce protocole et noter les résultats dans un tableau.
  1. Représenter les résultats obtenus sous forme d'un graphique.

Document 2 - Puissance solaire reçue par diverses planètes

Ces mesures ont été établies par des satellites.

planète Mercure Vénus Terre Mars Jupiter Saturne Uranus Neptune
distance (106 km)

58

108

150

228

779

1433

2872

4495
Puissance solaire
(W.m-2)

9467

3140

1368

613

53

16

4

1,6

Source : https://fr.wikiversity.org/wiki/Syst%C3%A8me_solaire/Fiche/Caract%C3%A9ristiques_des_plan%C3%A8tes_de_notre_syst%C3%A8me_solaire

Pistes d'exploitation

  1. Coup de pouce

    Source : Bordas (page 93)

    Vos résultats sont-ils en accord avec les valeurs de la puissance solaire mesurée par les satellites ?

Si votre graphique n'est pas satisfaisant, en faire la critique et utiliser des résultats corrects pour répondre à la question suivante.

  1. Analyser votre graphique : une planète située deux fois plus loin du soleil que la Terre reçoit combien de fois moins de lumière qu’elle ? Et une planète située trois fois plus loin ? Dix fois plus loin (comme Saturne) ?
  2. La quantité d'énergie solaire qu'une planète reçoit dépend d'une autre de ses caractéristiques : laquelle ?