Le repaire des initiés




5
C’est une maison… blanche !

Raisonner à partir de ses connaissances


La plupart des habitations des pays de l’Europe proches de la Méditerranée ont des murs de couleur blanche.

Question

À l’aide de mots-clés vus dans ce chapitre, expliquez en quoi le climat très chaud des pays méditerranéens peut expliquer le choix d’une couleur blanche pour les habitations.


Le village d’Oia, en Grèce
Le village d’Oia, en Grèce.

6
La Température de Vénus

Commenter la courbe d'absorption de l'atmosphère en fonction de la longueur d'onde


Élément Dioxyde de carbone Diazote Autres
Abondance relative (%)
96,5 3,5 0,03
1
Composition de l’atmosphère de Vénus.

Spectres d’émission du Soleil et de Vénus.
2
Spectres d’émission du Soleil et de Vénus.

Spectre d’absorption du dioxyde de carbone
3
Spectre d’absorption du dioxyde de carbone.

Question

Exploitez l’ensemble des documents proposés et vos connaissances pour expliquer qualitativement l’écart enregistré entre la température mesurée et la température moyenne de surface de Vénus.


La température théorique de Vénus, ne prenant en compte que la distance au Soleil, est de -42 °C. Pourtant, sa température moyenne de surface mesurée de 462 °C.

7
Un panneau solaire hors du commun

Mettre en relation des informations extraites des données et ses connaissances


Spectres d’absorption de l’atmosphère
1
Spectres d’absorption de l’atmosphère.

Spectres d’absorption de l’atmosphère
2
Schéma simplifié du panneau solaire construit. Le système de refroidissement peut être assimilé à un corps noir à une température de 270 K. Rappel sur la loi de Wien : λmax=2,9×103T\lambda \max =\dfrac{2{,}9 \times 10^{-3}}{T} .

Une équipe de l'université de Stanford a travaillé sur un panneau solaire capable de collecter l'énergie du Soleil mais également de renvoyer vers l’espace l’excès de chaleur sous forme de rayonnement de grande longueur d’onde. En effet, une augmentation de la température du panneau réduit considérablement son rendement. Le panneau absorbe les rayonnements UV et visibles mais reste transparent aux infrarouges.

Question

À l’aide de vos connaissances et des documents proposés, présentez le principe du panneau solaire construit et le fonctionnement de ce système de refroidissement pour une exploitation en plein soleil.


4
L’éclipse totale de Soleil de 1999

Exploiter des informations extraites de données


Questions

1. Le centre de la tache d’ombre est notamment passé au nord-est de Paris, à Reims. Cette tache de 112 km de diamètre se déplaçait d’ouest en est à une vitesse de 3 055 km·h-1. Déterminez la durée pendant laquelle les Rémois (habitants de Reims) se sont retrouvés plongés dans l’obscurité.

2. La puissance émise par le Soleil est interceptée par la Terre. Rappelez sur quelle surface cette puissance est interceptée, puis déterminez l’expression littérale et la valeur numérique de son aire.

3. Déterminez la valeur numérique de l’aire de la tache d’ombre.

4. Normalement, la Terre intercepte une puissance émise par le Soleil égale à 1,74 ×\times 1017 W. À l’aide des questions précédentes, déterminez la puissance PombreP_{\text{ombre}} que la Terre ne peut pas intercepter à cause de la présence de la tache d’ombre.

5. Déterminez la valeur numérique de l’énergie que la Terre n’a pas pu intercepter à cause de la tache d’ombre pendant toute la durée où Reims s’est trouvée plongée dans l’obscurité.

6. La consommation électrique annuelle rémoise s’élève à environ 4 ×\times 105 MWh. Combien de temps faudrait-il aux Rémois pour consommer autant d’énergie que la valeur calculée à la question précédente ?


Une éclipse totale de Soleil est un événement rare et impressionnant. L’éclipse du 11 août 1999 est considérée comme celle ayant été suivie par le plus d’êtres humains dans toute l’histoire : en effet, elle a traversé des zones très fortement peuplées comme l’Europe et l’Asie.
Une large partie de l’hémisphère nord a été plongée, à un moment de la journée, dans la pénombre. En revanche, seule une petite partie de la surface terrestre a été plongée dans une totale obscurité : une tache complètement noire se déplaçait sur Terre, donnant ainsi aux quelques chanceux sur place la sensation étrange d’observer la tombée de la nuit (puis le lever du jour) en quelques secondes à peine. C’est cette « tache d’ombre » qui va nous intéresser tout au long de cet exercice.

Titre
La tache d’ombre lors de l’éclipse de 1999.
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