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Énergie du Soleil

Posté par
Mystesis
10-12-13 à 18:54

Bonjour je bloque sur cet exercice :

" On considère une surface de 1 m2 située dans l'espace à une distance r = 1 UA du centre du soleil. Disposée perpendiculairement aux rayons solaires, elle reçoit un rayonnement dont la puissance est de l'ordre de 1,4 kW.

1.       1 UA = 1,5×108 km. Que signifie UA, que représente cette unité ?

2.      La surface d'une sphère de rayon r est S = 4πr2. Calculer la puissance rayonnée par le Soleil à travers la sphère de rayon r = 1 U.A. centrée sur le Soleil.

3.      Le Soleil est essentiellement constitué d'hydrogène qui se transforme en hélium lors de réactions nucléaires. La diminution de l'énergie interne du Soleil liée à la transformation d'un gramme d'hydrogène est 6,3.1011 J. Calculer la masse d'hydrogène consommée par seconde, en supposant que toute l'énergie produite par réaction nucléaire est transférée à l'extérieur sous forme de rayonnement.

4.      La masse actuelle du Soleil est de 2,0×1030 kg. On admet qu'il continuera de briller sans changement notable jusqu'à ce qu'il ait transformé 10% de cette masse. Évaluer en milliards d'années la durée de cette phase. "


Pour le 1) je sais que c'est l'Unité Astronomique.
Le reste j'ai absolument pas compris comment je devais m'y prendre, je suis un peu perdue en physique... Que veut dire "à travers la sphère de rayon r = 1 U.A. centrée sur le Soleil" ?

Merci d'avance

Posté par
Mystesis
re : Énergie du Soleil 11-12-13 à 10:51

Personne ?...

Posté par
J-P
re : Énergie du Soleil 11-12-13 à 11:21

C'est juste un rien de réflexion ...

2)

S = 4Pi.R² = 4.Pi*(1,5.10^11)² = 2,83.10^23 m²
P = 1400 * 2,83.10^23 = 3,96.10^26 W
-----
3)

Energie rayonnée par le Soleil en 1 s : E = P*1 = 3,96.10^26 J

masse d'hydrogène consommée par seconde : m = 3,96.10^26/(6,3.10^11) = 6,28.10^14 g = 6,28.10^11 kg
-----
4)

delta t = 0,1 * 2.10^30/(6,28.10^11) = 3,2.10^17 s = 10 milliards d'années.
-----
Mais l'important est de comprendre le pourquoi de ces calculs.

Posté par
Mystesis
re : Énergie du Soleil 11-12-13 à 15:48

Justement je comprends pas



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