L'ENERGIE RECUE PAR LES PLANETES DU SYSTEME SOLAIRE
MODELISATION ANALOGIQUE AVEC EX.A.O. SOUS VISUEL ORPHY
Robert PACCHIONI, Académie de Nice
Objectif:
Proposer dans le cadre du nouveau programme de la classe de 2de, des séquences de mesure de
rayonnement lumineux reçu par les planètes du système solaire dont la Terre à partir d'une
modélisation avec maquette, et montrer les conséquences de l'énergie interceptée sur leur
température moyenne et sur la dynamique des enveloppes fluides.
Problématique :
Le rayonnement solaire se répartit inégalement sur les planètes, en particulier à cause de leur
éloignement variable par rapport à l'étoile, de leur sphéricité modifiant l'angle d'incidence avec le
plan d'interception, ou encore de l'angle formé par l'axe de rotation sur le plan orbital.
Principe:
Le flux lumineux, produit par une lampe à incandescence, modifie la valeur de la résistance d'un
photodétecteur (LDR12). En fonction des paramètres expérimentaux étudiés, la tension mesurée
aux bornes d'une résistance placée en série dans le circuit du capteur, reflétera la valeur du
rayonnement incident.
Supports utilisés :
La maquette de plan méridien terrestre : Il s’agit d’un modèle analogique adapté aux mesures
en ExAO . Réalisé à l’échelle 1/30.106, et supporté par un axe incliné sur un support fixe ou
motorisé (1 tour/minute), il possède 7 capteurs de rayonnement lumineux sur chaque ligne
méridienne, à des latitudes remarquables (cercles polaires, tropiques, 45°N-S, équateur).
Chaque ligne de capteurs est alimentée par une tension de 5V délivrée par le module test
d’ORPHY qui sert aussi de boîte de dérivation pour la liaison avec l’interface ORPHY GTS,
voire toute interface munie d’un adaptateur voltmètre.
L’utilisation d’une deuxième alimentation , indépendante, pourrait permettre l’acquisition
simultanée d’un autre capteur antiméridien.