LA REPARTITION DE L`ENERGIE SOLAIRE SUR TERRE Il existe
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LA REPARTITION DE L'ENERGIE SOLAIRE SUR TERRE Il existe sur terre, différents climats (aride, tropical, polaire…). On peut, entre autre, les expliquer par une quantité d'énergie reçue du soleil différentes suivant les zones. Problème : Décrivez et précisez l’origine de l’inégale répartition de l’énergie solaire sur Terre. 1- Les rayons du soleil A partir des documents joints, expliquer pourquoi : - Les rayons du soleil arrivant aux pôles et à l'équateur peuvent être considéré comme parallèles Document 1 : Tailles des différentes objets du système solaire (l'échelle des distances n'est pas respectée) Les différences de tailles entre le soleil et les différentes planètes du système solaire sont telles que la variation d’angle entre les rayonnements du soleil reçus à l’équateur et aux pôles peut être considérée, sans être nulle, comme négligeable. On peut alors les considérer comme parallèles. Document 2 : Distance au soleil des différentes planètes du système solaire - même si les pôles ont plus éloignés du soleil que l'équateur (d'environ 6000km), on peut considérer que l'énergie provenant du soleil est la même dans les deux cas. Planètes Distance au soleil Mercure 58 millions de km vénus 108 millions de km Terre 150 millions de km Mars 228 millions de km Jupiter 778 millions de km Saturne 1427 millions de km Uranus 2871 millions de km Neptune 4497 millions de km La Terre se situe à 150 millions de km du soleil. Ainsi, les 6000 km (1/25000e de la distance Terre / soleil) de distance que parcourt la lumière en plus pour atteindre les pôles entrainent une différence de luminosité que l’on peut considérer comme négligeable 2- La répartition de la puissance moyenne reçue sur Terre Travail attendu : modéliser de façon pertinente l’inégale répartition de l’énergie solaire sur Terre et rendre compte de vos observations de façon précise et complète. Matériel : lampe, carton troué, globe, papier millimétré, règle Schéma de l’expérience (représentez le trajet de la lumière pour les différentes positions) Résultat observé pour un même éclairage de l’équateur (à gauche) et des pôles (à droite) latitude Pays, régions, villes correspondant à la latitude Surface recevant une quantité d'énergie (m²) même Energie reçue par unité de surface (W/m²) 0° 45° nord 60° nord 89° nord Equateur, Brésil, Kenya Bordeaux Oslo, St Pétersbourg Pôle nord 1 1,4 2 57 420 X 1 / 1,4 = 420 X 1 / 2 = 420 X 1 / 57 = 300 210 7,36 420 Tableau de correspondance entre la latitude et l'énergie solaire reçue par unité de surface L’énergie produite dans l’espace par le soleil atteint les planètes. Cette énergie est en partie réfléchie et en partie absorbée par la surface et les enveloppes externes (hydrosphère et atmosphère) de la planète. Du fait de la sphéricité du globe, la quantité d’énergie solaire reçue par unité de surface varie selon la latitude : L’énergie reçue est plus grande au niveau de l’équateur (car une même quantité d’énergie est concentrée sur une plus petite surface) qu’aux pôles, ce qui entraine une variation des températures de la surface de la Terre, des eaux de surface et de l’air.
