✔ Traduire des informations sous forme graphique

Version experts (C)

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1. Représentez sur un même graphique la durée de la journée ainsi que la hauteur du Soleil à midi au solstice d'été en fonction de la latitude.
Déduisez-en l'effet de la latitude sur la réception d'énergie solaire pour ce jour de l'année.

2. Même question pour le solstice d'hiver.

✔ Sur un schéma, identifier les configurations pour lesquelles la puissance reçue par une surface est maximale ou minimale

Les huit planètes du système solaire présentent des inclinaisons de leur axe de rotation bien différentes.

1. Rappelez la conséquence de l'inclinaison de 23,5° de l'axe de rotation de la Terre sur l'ensoleillement des hémisphères au cours d'une année.

✔ Déterminer la masse d'une étoile transformée chaque seconde en énergie à partir de la donnée de la puissance rayonnée

Proxima Centauri C est l'étoile la plus proche du système solaire. Cette étoile, beaucoup plus petite et plus froide que notre Soleil, rayonne une puissance d'environ 6\text{,}9 \times 10^{23} W.

1. Calculez l'énergie rayonnée chaque seconde par Proxima Centauri (en joule).

2. À l'aide de la relation d'Einstein, calculez la masse équivalente perdue chaque seconde par Proxima Centauri.

✔ Restituer et organiser ses connaissances

La puissance solaire reçue par unité de surface terrestre dépend de l'heure, du moment de l'année, de la latitude.

Présentez les caractéristiques du globe terrestre permettant d'expliquer les variations de la puissance solaire reçue par unité de surface et ses conséquences. Complétez le tableau en consignant les caractéristiques du globe et ses conséquences sur la répartition de l'énergie solaire à la surface de la Terre.

✔ Concevoir un protocole expérimental

Une idée répandue est que la différence de température moyenne de surface entre les pôles et l'équateur est liée à une distance au Soleil plus ou moins grande.

Liste du matériel disponible :

• une lampe de poche ;
• un mètre ruban ;
• un smartphone muni de l'application Phyphox.

1. Réalisez un schéma d'un protocole expérimental testant cette hypothèse. La distance Terre-Soleil est de 149\text{,}6 \times 10^{6} km et le rayon terrestre de 6 371 km.


2.Présentez les résultats de votre expérience et concluez.

✔ Analyser des données de température

Version initiale (l'atelier des apprentis, exercice 1)

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GLOBE Observer est un réseau mondial citoyen participatif. Au cours de l'été 2017, les données de température collectées par les citoyens américains participant au projet ont permis de visualiser une anomalie thermique.


1. Décrire par un court texte les résultats obtenus.

2. Proposer une (ou des) hypothèse(s) pour expliquer ces observations.

✔ Interpréter des résultats et en tirer des conclusions.

Version initiale (le coin des experts exercice 10)

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1. Expliquer l'intérêt de la construction d'un diagramme l'ensoleillement d'un point à la surface de la Terre. Rappeler le lien entre la hauteur du Soleil et la puissance de l'énergie solaire reçue en surface.

2. Décrire l'évolution de l'ensoleillement au cours de l'année. Relier la hauteur maximale du Soleil au cours d'une journée à l'inclinaison de la Terre par rapport au Soleil.