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• Un corps est dit en équilibre radiatif avec le rayonnement qu'il reçoit s'il ne perd ni ne gagne d'énergie. Ainsi, l'équilibre radiatif de la Terre implique que la puissance reçue par la surface terrestre soit égale à la puissance émise par celle-ci. Ainsi, la puissance totale reçue par le sol (c'est-à-dire la puissance solaire absorbée par le sol, ajoutée à celle du rayonnement infrarouge absorbé par l'atmosphère par effet de serre et réémis vers le sol) est égale à la puissance terrestre émise sous forme de rayonnement infrarouge. La température terrestre résulte de cet équilibre radiatif et elle est constante au cours du temps, tant que les caractéristiques de l'équilibre demeurent inchangées. Exercice corrigé pdfenseignement scientifique première rayonnement solaire. Ainsi, la température terrestre actuelle est d'environ + 15 °C. • Cet équilibre radiatif de la Terre est un équilibre dynamique, c'est-à-dire que toute modification de la puissance reçue par la Terre entraîne une modification de la puissance émise par celle-ci (et inversement). L'établissement d'un nouvel équilibre radiatif s'accompagne d'une modification de la température terrestre.

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Une partie de ce rayonnement infrarouge absorbé par l'atmosphère est réémise vers l'espace tandis que la majeure partie est réémise vers le sol. Exercice n°2 IV. Bilan énergétique terrestre: un équilibre radiatif dynamique • La puissance reçue par le sol en un lieu donné est égale à la somme de la puissance reçue provenant du Soleil et de celle reçue de l'atmosphère (rayonnement infrarouge absorbé par effet de serre et réémis vers le sol). La puissance reçue par le sol provenant du Soleil et celle reçue par l'atmosphère sont du même ordre de grandeur. Le rayonnement solaire enseignement scientifique corrigé et. Ainsi, la puissance totale reçue par la surface de la planète est environ égale au double de la puissance solaire absorbée par le sol. Par le phénomène de l'effet de serre, la puissance totale reçue par la surface terrestre est supérieure à la puissance solaire absorbée par le sol et même à la puissance solaire incidente en haut de l'atmosphère. La présence de l'atmosphère est donc responsable d'une température terrestre moyenne actuelle de + 15 °C, supérieure de 33 °C à la température qui régnerait sur Terre pour une même puissance solaire incidente, en absence d'atmosphère, c'est-à-dire en absence d'effet de serre.

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La longueur d'onde \lambda_{max} qui correspond au maximum d'émission de rayonnement par l'étoile est inversement proportionnelle à la température absolue de sa surface. Intensité lumineuse en fonction de la longueur d'onde pour plusieurs températures de surface de la source La loi de Wien s'applique aux corps noirs, elle relie la longueur d'onde \lambda_{max} du maximum d'émission de rayonnement d'un corps à la température absolue de sa surface: T_{\left(K\right)} = \dfrac{2{, }898 \times 10^{–3}}{\lambda_{max \left(m\right)}} La loi de Wien associée au spectre du rayonnement émis par le Soleil permet de déterminer sa température de surface. Spectre du rayonnement émis par le Soleil Après lecture graphique de \lambda_{max} (maximum de la courbe), on peut en effet déduire la température de surface du Soleil à l'aide de la loi de Wien: T_{\left(K\right)} = \dfrac{2{, }898 \times 10^{–3}}{\lambda_{max \left(m\right)}} Cela signifie que plus la température absolue de surface d'une étoile est importante, plus la longueur d'onde à laquelle elle émet son maximum de rayonnement est faible.

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L'objectif de cette partie est d'appréhender le bilan radiatif de la Terre et de comprendre comment celui-ci détermine la température à la surface de la Terre. Il s'agit également de mettre en évidence quelques facteurs d'évolution de la température terrestre. I. Puissance solaire atteignant la Terre • La Terre reçoit une partie de la puissance émise par son étoile, le Soleil. La proportion de la puissance solaire atteignant la Terre en haut de l'atmosphère dépend de la distance entre la Terre et le Soleil, ainsi que du rayon terrestre. La proportion de puissance solaire atteignant la Terre est très faible par rapport à la puissance solaire totale émise, mais l'énergie solaire constitue la source d'énergie permettant le fonctionnement de la quasi-totalité du vivant sur Terre. • La puissance solaire se projette sur une sphère de rayon égal à la distance Terre/Soleil, de 150. 10 6 km, et ayant pour centre le centre du soleil. Le bilan radiatif terrestre - Assistance scolaire personnalisée et gratuite - ASP. II. Rayonnement solaire et albédo terrestre • Le bilan radiatif permet de caractériser le devenir de la puissance solaire reçue par la Terre (en y incluant le globe terrestre et l'atmosphère).

C La masse solaire transformée en énergie La masse solaire est transformée en énergie. En effet, grâce à la relation équivalence masse-énergie d'Einstein, sachant que la puissance totale rayonnée par le Soleil est de 4 \times10^{26}\text{ W}, on peut montrer que chaque seconde, environ 4 \times 10^{9}\text{ kg} de matière solaire sont convertis en énergie.

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