Dernière mise à jour le 6/10/09
L'énergie solaire et sa répartition à la surface du globe (manip. 1 et 2)
L'effet de serre

RÉSULTATS À INTERPRÉTER PAR LES ÉLÈVES DE LA CLASSE DE 2e3 - octobre 2009

Utiliser votre fiche de TP pour retrouver la problématique, le protocole et les questions relatives à l'interprétation.

Un classeur Excel est à la disposition des élèves qui veulent aller un peu plus loin dans leur réflexion en utilisant des outils numériques.
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TÉLÉCHARGER UNE SEULE FOIS LE CLASSEUR POUR LES MANIP. A, B et D

Manipulation A. Angle d'incidence des rayons et éclairement de la surface - Mesures quantitatives.
Manipulation basée sur le montage proposé par Gilles Gutjar et L.Cl. Marot à Cahors,
http://pedagogie.ac-toulouse.fr/svt/serveur/lycee/gutjahr/energie_repartition/Angle_d'incidence.htm

Angle d'incidence en ° Petit diamètre en cm Grand diamètre en cm
0 1,6 1,6
30 1,6 2,0
45 1,6 2,5
60 1,6 3,5

Calculer la surface de la tache lumineuse S = Petit Rayon x Grand Rayon X 3,14

Construire la courbe sur papier graphique ou à l'aide du fichier Excel (Imprimer le graphique obtenu et le coller dans le compte-rendu).
Interpréter à l'aide des informations fournies en fin de TP : les scientifiques ont démontrés que la surface éclairée est fonction de l'inverse du cosinus de l'angle d'incidence des rayons.

Manipulation B. Angle d'incidence des rayons et énergie reçue par unité de surface à différentes latitudes - Mesures quantitatives

Les mesures sont considérées comme ayant été faites à midi le jour d'une équinoxe de printemps ou d'automne.

Latitude des villes étudiées exprimées en °N Angle d'incidence Energie électrique produite par la photopile sous forme d'une tension mesurée en volts
0
4,68
5
4,65
11,5
4,63
23
4,56
30
4,54
40
4,47
49
4,44
60
4,33
70
4,23
80
4,12

Information sur l'angle d'incidence et comment le calculer en fonction des saisons.

Construire la courbe sur papier graphique ou à l'aide du fichier Excel (Imprimer le graphique obtenu et le coller dans le compte-rendu).
Interpréter à l'aide des informations fournies en fin de TP : les scientifiques ont démontrés que l'énergie recue est fonction du cosinus de l'angle d'incidence des rayons.

Manipulation C. Effet de la rotondité et de l'inclinaison de l'axe de rotation de la Terre - mesures qualitatives.
Manipulation inspirée du montage proposé par Gilles Gutjar et L.Cl. Marot à Cahors,
http://pedagogie.ac-toulouse.fr/svt/serveur/lycee/gutjahr/energie_repartition/Rotondit%E9_inclinaison.htm

Symboles et légendes utilisés
dans le tableau de résultats ci-dessous.

Tableau des résultats obtenus.

Solstice d'hiver Solstice d'été
Orifices Forme Situations géographiques Forme Situations géographiques
1 D Europe (Nord de l'Allemagne) D Nord de la Scandinavie
2 C Méditerranée C Europe
3 B Equateur B Méditerranée
4 A Nord du Tropique du capricorne A Sud du Tropique du Cancer
5 B Afrique du Sud - Océan Indien B Equateur
6 C Océan Antarctique C Nord du Tropique du Capricorne
7 D Antarctique D Afrique du Sud - Océan Indien

Interpréter en rapprochant les zones géographique qui connaissent le même éclairement à une même période de l'année et à deux périodes différentes.
En prenant l'exemple de la Méditerranée qui connaît approximativement le même éclairement que l'Equateur au solstice d'été, comment expliquer qu'au 21 juin la température moyenne journalière des deux régions soit très différente.

Manipulation D. L'effet de serre - approche expérimentale.
Matériel Pierron.
Les résultats interprétés proposés en complément sont de Gilles Gutjar et L.Cl. Marot à Cahors.


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Imprimer le tableau de mesures et construire les courbes sur un même graphe sur papier millimétré
ou réaliser le graphique directement à l'aide du fichier Excel en suivant les consignes
(Imprimer le graphique obtenu et le coller dans le compte-rendu).
Au vu des résultats obtenus avec des mesures arrêtées après 35 minutes, justifier le moment où on arrête les mesures.
Consulter le document ci-dessous obtenu sue une durée d'environ une heure (le protocole était différent, on faisait intervenir l'alternance jour / nuit de 3 minutes en 3 minutes, mais cela n'influe pas sur le résultat final. Ces résultats confirment-ils ceux obtenus par un des groupes?
Pour en savoir plus visiter la page :
http://pedagogie.ac-toulouse.fr/svt/serveur/lycee/gutjahr/effet%20serre/effet_serre.htm

Jean-Paul BERGER
Site SVT - Lycée Georges Pompidou - Sharjah - Emirats Arabes Unis
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