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Energie et variation de masse
Bonjour, j'ai un exercice à faire que je ne comprend pas pouvez vous m'aidez?🤗
La puissance rayonnée par le Soleil, mesurée au sommet de l'atmosphère terrestre, vaut environ 1,4 kW.m-2.
1/ Sachant que la puissance rayonnée couvre une sphère de rayon R=1,5×1011m, évaluer l'énergie libérée par le Soleil en une seconde.
2/ En déduire la variation de masse du Soleil chaque seconde.
3/ Calculer , en pourcentage, le rapport de la masse perdue sur la masse totale du Soleil. Commenter.
Données :
Surface d'une sphère de rayon R : S = 4× 𝜋 × 𝑅2
Masse du Soleil ! MS = 2×1027T
Merci d'avance🤗
Bonjour,
Question 1 :
Au fur et à mesure que le rayonnement solaire s'éloigne de lui, la puissance émise se trouve répartie sur une sphère dont le rayon augmente.
Lorsque ce rayonnement atteint la Terre, la sphère de répartition de la puissance solaire a un rayon égal à la distance Terre - Soleil soit 1,5×1011m
A ce niveau là 1m² de cette sphère de répartition transporte une puissance de 1,4 kW
Un simple calcul de proportionnalité permet de calculer la puissance émise par le Soleil, c'est à dire l'énergie qu'il émet en 1s.
On a donc ST=2,8x1023m2
alors la puissance P= (1,4x2,8x1023)/1 = 3,9x1023Kw = 3,9x1020W
et comme P = E/t alors E= Pxt avec t=60 secondes
soit E = 3,9x1020x60=2,4x1022J
Est-ce correcte?
Le raisonnement est bon, mais .....
Pour moi 1KW = 103W !
Et puis ....
Pourquoi calculer E pour 60s quand l'énoncé le demande pour 1s ?
Le raisonnement est bon, mais .....
Pour moi 1KW = 103W !
Et puis ....
Pourquoi calculer E pour 60s quand l'énoncé le demande pour 1s ?
C'est vrai😅
Ducoup P=3,9x1026 W soit E=3,9x1026 J
Oui,
Et peux tu "traduire" en langage naturel la signification de cette formule célèbre ?
Si la réponse est "oui" tu n'es plus très loin de pouvoir répondre à la question 2
Ça exprime l'équivalence entre la masse et l'énergie.
Si on multiplie la masse m d'un corps par la célérité de la lumière dans le vide au carré, alors on obtient une énergie.
Plutôt que E = m * c² il est plus adapté ici d'écrire E = 
m * c²
L'énergie ( donc E ) fournie par le Soleil est compensée par une perte de sa masse (m)
Connaissant les valeurs de E et c tu peux calculer celle de m
Question 3 :
Comme =4,3x1012T et Ms=2x1027 T
alors /Ms = 2,2x10-15
Mais je me pose quand même une question, comment je met ce résultat en pourcentage?
Le pourcentage traditionnel n'est vraiment pas adapté dans le cas présent.
Le mieux est de rendre le résultat comme tu l'as fait avec un nombre sous la forme scientifique.
Mais comme tu as l'air fâchée avec les conversions je te rappelle que :
1 T = 103 kg et
1 kg = 10-3 T
Merci, mais la question me dit de mettre le résultat en pourcentage (soit après correction : 2,2x10-21)
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