Modélisation de l`énergie reçue par les planètes du système solaire

Modélisation de l’énergie reçue par les planètes du système solaire et
son influence sur la température de surface
(Initiation à l’ExAO)
Objectif : On cherche à mesurer la variation de l’énergie lumineuse en fonction de
la distance à la source et à mettre en évidence son influence sur la température.
Principe et dispositif expérimental : Une série de tubes modélise les planètes
du système solaire. Un spot représente le Soleil, source d’énergie lumineuse.
Deux sondes reliées à une chaîne ExAO permettent de relever l’intensité
lumineuse reçue et la température de chaque tube.
Montage de la chaîne ExAO :
Disposer les tubes en ligne en les décalant légèrement pour que les tubes
reçoivent tous la lumière du spot.
Brancher et allumer le spot.
Repérer le luxmètre (photocapteur visible à l’extrémité) et le brancher sur
la voie A de l’interface
Repérer la sonde température et la brancher sur les voies C et F.
Mettre le bouton "Ref" de l’interface en position 0V.
Mettre sous tension l’interface puis l’ordinateur.
Configuration du logiciel :
Lancer le logiciel Visuel Orphy.
Choisir « Mesures directes ».
Configurer l’interface, en précisant en capteur 1 « thermomètre
100°C » et en capteur 2 « Luxmètre 150000 lx »
Choisir le mode de fonctionnement X-Y
Valider la définition des variables
Arrêter la lecture des acquisitions en cliquant sur le
bouton correspondant.
Choisir dans le menu Traitement, la création d’une Nouvelle variable
Donner le nom distance et
le symbole d à cette
variable.
Préciser l’unité adéquate
ainsi que la valeur
maximale mesurable.
Choisir dans le menu les paramètres de l’acquisition.
Et indiquer la distance d comme abscisse dans l’onglet mesurer et
préciser que les valeurs seront saisies au clavier
Lancer l’acquisition en cliquant sur le bouton correspondant
Acquisition :
Pour chaque tube :
o placer la sonde température à l’intérieur et le luxmètre à la hauteur du
tube, le capteur face à la source lumineuse.
o Mesurer la distance séparant le tube du spot et indiquer cette valeur
dans le tableau du logiciel
Après le dernier tube, arrêter l’acquisition et répondre non à la question posée.
Traitement des données :
Réaliser un tri des valeurs si nécessaire (demander à
l’enseignant)
Créer une nouvelle variable pour représenter
l’évolution de l’inverse du carré de la distance.
Le nom, le symbole et l’unité de cette nouvelle
variable importent peu mais sa formule doit être 1/d^2
(ou 1/(d*d))
Demander à l’enseignant pour une éventuelle
impression
Analyse des résultats :
Comparer entre elles les trois courbes et préciser ce
qu’elles montrent.
Les comparer à celle représentant la relation « Température des planètes/distance au Soleil »
Répondre à la problématique énoncée en début de séance en précisant si l’hypothèse formulée est validée ou
infirmée.
Critiquer le modèle réalisé.