Chapitre 4 : Le bilan radiatif terrestre
Comment expliquer que la température moyenne de surface reste relativement constante sur Terre ?
A) comprendre l'organisation et le structure de l'atmosphère
A) comprendre l'organisation et la structure de l'atmosphère
L'ISS est à 400Km de la Terre
50% de la masse de l'atmosphère se concentre entre 0 et 16 km d'altitude, 99 % de la masse de l'atmosphère se concentre entre 0 et 30 km, au-dessus de 100 km d'altitude, les gaz de l'atmosphère sont de plus en plus rare.
Chapitre 4 : Le bilan radiatif terrestre
Comment expliquer que la température moyenne de surface reste relativement constante sur Terre ?
A) comprendre l'organisation et le structure de l'atmosphère
B) comprendre le rayonnement solaire qui arrive à la Terre
B) comprendre le rayonnement solaire qui arrive à la Terre
Plus on s'éloigne du soleil plus son énergie est "diluée" dans l'univers puisque la lumière voyage en ligne droite.
Soleil
Une énergie de "3 rayons" répartie sur une surface ( ) de plus en plus grande à mesure que l'on s'éloigne du soleil.
Terre
B) comprendre le rayonnement solaire qui arrive à la Terre
Surface = 4 X π X D2
On calcule ici la surface de la sphère (représenté par le cercle rouge dans la figure) à D kilomètres où arrive l'énergie du soleil. (La surface d'une sphère correspond à la surface que l'on pourrait peindre à la surface d'une boule)
B) comprendre le rayonnement solaire qui arrive à la Terre
Surface = π X R2
où R = rayon de la Terre
On calcule ici la surface du disque qui correspond à la surface de rayonnement que reçoit la Terre. Elle corespond à un disque aussi large que le rayon de la Terre. On verra que ce rayonnement se répartira sur la surface à la surface de la Terre.
B) comprendre le rayonnement solaire qui arrive à la Terre
La Terre reçoit ça
π X R2
de
4 X π X D2
l'énergie du soleil
On peut donc simplifier par π et calculer :
R2
4 X D2
R = 6400 Km D = 1,5 X 108 Km
= 4.5 X 10-10 = 0,000 000 000 45
Chapitre 4 : Le bilan radiatif terrestre
Comment expliquer que la température moyenne de surface reste relativement constante sur Terre ?
A) comprendre l'organisation et le structure de l'atmosphère
B) comprendre le rayonnement solaire qui arrive à la Terre
C) comprendre la façon d'absorber ou de réfléchir la lumière
C) comprendre la façon d'absorber ou de réfléchir la lumière
Pi
Pr
Définition de l'albédo
L'albédo est une grandeur physique sans unité. Compris entre 0 et 1, il caractérise l'aptitude d'une surface (solide, liquide ou gazeuse) à réfléchir le rayonnement qui lui parvient. Si l'on note Pi la puissance lumineuse incidente (arrivant sur la surface) et Pr la puissance réfléchie (par la surface), l'albédo, noté a, est défini par α = Pr / Pi
Si une surface absorbe la lumière incidente, alors Pi sera plus ..................... que Pr Un albédo égale à 1 veut dire que ................................................................... Un albédo égale à 0 veut dire que ................................................................... Plus l’albédo est proche de 1 ........................................................................... Plus l’albédo est proche de 0 ...........................................................................
Un compte rendu par élève : Cas 1 : chaque élève du groupe a fait un compte rendu = le groupe peut choisir quel compte rendu sera noté par le professeur
Cas 2 : un/des élève(s) du groupe n'ont pas fait leur compte rendu = l'élève a 0 et le professeur tire au sort parmi les comptes rendus réalisées par le groupe pour le noter.
C) comprendre la façon d'absorber ou de réfléchir la lumière
Pi
Pr
Définition de l'albédo
L'albédo est une grandeur physique sans unité. Compris entre 0 et 1, il caractérise l'aptitude d'une surface (solide, liquide ou gazeuse) à réfléchir le rayonnement qui lui parvient. Si l'on note Pi la puissance lumineuse incidente (arrivant sur la surface) et Pr la puissance réfléchie (par la surface), l'albédo, noté a, est défini par α = Pr / Pi
Si une surface absorbe la lumière incidente, alors Pi sera plus grand que Pr Un albédo égale à 1 veut dire que Pr/Pi = 1 donc Pr = Pi donc la surface renvoie toute la lumière qui arrive Un albédo égale à 0 veut dire que Pr/Pi = 0 donc Pi très grand par rapport à Pr donc la surface absorbe toute la lumière qui arrive Plus l’albédo est proche de 1 plus la surface est capable de renvoyer la lumière reçue Plus l’albédo est proche de 0 plus la surface est capable d'absorber la lumière reçue
D) Comment calculer la quantité d'énergie reçue réellement par la Terre ?
Le watt (W) est l'unité de mesure de la puissance. Soit la quantité d'énergie (en joule) pendant un temps donné (en général 1 seconde). Le terme vient du nom de l'ingénieur écossais James Watt à l'origine du développement de la machine à vapeur.
D) Comment calculer la quantité d'énergie reçue réellement par la Terre ?
surface de rayonnement que reçoit la Terre
= π X (Rayon Terre)2
D) Comment calculer la quantité d'énergie reçue réellement par la Terre ?
surface de rayonnement que reçoit la Terre
X 1361 W/m2
= π X (Rayon Terre)2
énergie reçue par la Terre
D) Comment calculer la quantité d'énergie reçue réellement par la Terre ?
Surface de la Terre
surface de rayonnement que reçoit la Terre
= 4 X π X (Rayon Terre)2
X 1361 W/m2
= π X (Rayon Terre)2
énergie reçue par la Terre
1361
π X (Rayon Terre)2x1361
énergie reçue par la Terre
énergie moyenne reçue à la surface de la Terre
340.25 W/m2
Surface de la Terre
4 X π X (Rayon Terre)2
D) Comment calculer la quantité d'énergie reçue réellement par la Terre ?
Surface de la Terre
surface de rayonnement que reçoit la Terre
= 4 X π X (Rayon Terre)2
X 1361 W/m2
= π X (Rayon Terre)2
énergie reçue par la Terre
D) Comment calculer la quantité d'énergie reçue réellement par la Terre ?
Chapitre 4 : Le bilan radiatif terrestre
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Chapitre 4 : Le bilan radiatif terrestre
Comment expliquer que la température moyenne de surface reste relativement constante sur Terre ?
A) comprendre l'organisation et le structure de l'atmosphère
A) comprendre l'organisation et la structure de l'atmosphère
L'ISS est à 400Km de la Terre
50% de la masse de l'atmosphère se concentre entre 0 et 16 km d'altitude, 99 % de la masse de l'atmosphère se concentre entre 0 et 30 km, au-dessus de 100 km d'altitude, les gaz de l'atmosphère sont de plus en plus rare.
Chapitre 4 : Le bilan radiatif terrestre
Comment expliquer que la température moyenne de surface reste relativement constante sur Terre ?
A) comprendre l'organisation et le structure de l'atmosphère
B) comprendre le rayonnement solaire qui arrive à la Terre
B) comprendre le rayonnement solaire qui arrive à la Terre
Plus on s'éloigne du soleil plus son énergie est "diluée" dans l'univers puisque la lumière voyage en ligne droite.
Soleil
Une énergie de "3 rayons" répartie sur une surface ( ) de plus en plus grande à mesure que l'on s'éloigne du soleil.
Terre
B) comprendre le rayonnement solaire qui arrive à la Terre
Surface = 4 X π X D2
On calcule ici la surface de la sphère (représenté par le cercle rouge dans la figure) à D kilomètres où arrive l'énergie du soleil. (La surface d'une sphère correspond à la surface que l'on pourrait peindre à la surface d'une boule)
B) comprendre le rayonnement solaire qui arrive à la Terre
Surface = π X R2
où R = rayon de la Terre
On calcule ici la surface du disque qui correspond à la surface de rayonnement que reçoit la Terre. Elle corespond à un disque aussi large que le rayon de la Terre. On verra que ce rayonnement se répartira sur la surface à la surface de la Terre.
B) comprendre le rayonnement solaire qui arrive à la Terre
La Terre reçoit ça
π X R2
de
4 X π X D2
l'énergie du soleil
On peut donc simplifier par π et calculer :
R2
4 X D2
R = 6400 Km D = 1,5 X 108 Km
= 4.5 X 10-10 = 0,000 000 000 45
Chapitre 4 : Le bilan radiatif terrestre
Comment expliquer que la température moyenne de surface reste relativement constante sur Terre ?
A) comprendre l'organisation et le structure de l'atmosphère
B) comprendre le rayonnement solaire qui arrive à la Terre
C) comprendre la façon d'absorber ou de réfléchir la lumière
C) comprendre la façon d'absorber ou de réfléchir la lumière
Pi
Pr
Définition de l'albédo L'albédo est une grandeur physique sans unité. Compris entre 0 et 1, il caractérise l'aptitude d'une surface (solide, liquide ou gazeuse) à réfléchir le rayonnement qui lui parvient. Si l'on note Pi la puissance lumineuse incidente (arrivant sur la surface) et Pr la puissance réfléchie (par la surface), l'albédo, noté a, est défini par α = Pr / Pi
Si une surface absorbe la lumière incidente, alors Pi sera plus ..................... que Pr Un albédo égale à 1 veut dire que ................................................................... Un albédo égale à 0 veut dire que ................................................................... Plus l’albédo est proche de 1 ........................................................................... Plus l’albédo est proche de 0 ...........................................................................
Un compte rendu par élève : Cas 1 : chaque élève du groupe a fait un compte rendu = le groupe peut choisir quel compte rendu sera noté par le professeur
Cas 2 : un/des élève(s) du groupe n'ont pas fait leur compte rendu = l'élève a 0 et le professeur tire au sort parmi les comptes rendus réalisées par le groupe pour le noter.
C) comprendre la façon d'absorber ou de réfléchir la lumière
Pi
Pr
Définition de l'albédo L'albédo est une grandeur physique sans unité. Compris entre 0 et 1, il caractérise l'aptitude d'une surface (solide, liquide ou gazeuse) à réfléchir le rayonnement qui lui parvient. Si l'on note Pi la puissance lumineuse incidente (arrivant sur la surface) et Pr la puissance réfléchie (par la surface), l'albédo, noté a, est défini par α = Pr / Pi
Si une surface absorbe la lumière incidente, alors Pi sera plus grand que Pr Un albédo égale à 1 veut dire que Pr/Pi = 1 donc Pr = Pi donc la surface renvoie toute la lumière qui arrive Un albédo égale à 0 veut dire que Pr/Pi = 0 donc Pi très grand par rapport à Pr donc la surface absorbe toute la lumière qui arrive Plus l’albédo est proche de 1 plus la surface est capable de renvoyer la lumière reçue Plus l’albédo est proche de 0 plus la surface est capable d'absorber la lumière reçue
D) Comment calculer la quantité d'énergie reçue réellement par la Terre ?
Le watt (W) est l'unité de mesure de la puissance. Soit la quantité d'énergie (en joule) pendant un temps donné (en général 1 seconde). Le terme vient du nom de l'ingénieur écossais James Watt à l'origine du développement de la machine à vapeur.
D) Comment calculer la quantité d'énergie reçue réellement par la Terre ?
surface de rayonnement que reçoit la Terre
= π X (Rayon Terre)2
D) Comment calculer la quantité d'énergie reçue réellement par la Terre ?
surface de rayonnement que reçoit la Terre
X 1361 W/m2
= π X (Rayon Terre)2
énergie reçue par la Terre
D) Comment calculer la quantité d'énergie reçue réellement par la Terre ?
Surface de la Terre
surface de rayonnement que reçoit la Terre
= 4 X π X (Rayon Terre)2
X 1361 W/m2
= π X (Rayon Terre)2
énergie reçue par la Terre
1361
π X (Rayon Terre)2x1361
énergie reçue par la Terre
énergie moyenne reçue à la surface de la Terre
340.25 W/m2
Surface de la Terre
4 X π X (Rayon Terre)2
D) Comment calculer la quantité d'énergie reçue réellement par la Terre ?
Surface de la Terre
surface de rayonnement que reçoit la Terre
= 4 X π X (Rayon Terre)2
X 1361 W/m2
= π X (Rayon Terre)2
énergie reçue par la Terre
D) Comment calculer la quantité d'énergie reçue réellement par la Terre ?