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Energie radiative du soleil

Posté par
fufurtif
24-09-17 à 21:52

Bonjour tout le monde j'aurais besoin de votre aide pour la dernière question de mon dm de physique.
La question est: déterminer la longueur d'onde moyenne des rayonnements solaires.cette valeur est elle cohérente avec les nouvelles indications précisée ci dessus? Expliquer aide :utiliser Ps:383yottawatts soit ×10puissance 24
Le sujet est :
En physique,l'irradiation solaire est l'exposition d'un corps a un flux de rayonnement en provenances du soleil. Le calcul et les mesures par satellite montrent que la Terre dont le rayon moyen est de 6380km et qui est située à une distance de 150 millions de kilomètres du soleil est soumise à une irradiation solaire d'une puissance moyenne de 173 PW (pétawatts)(péta:×10puissance15)

Chaque seconde au coeur du soleil environ 3,4×10puissance38 protons (noyaux d'hydrogène  )fusionnent ,soit environ 619millions de tonnes d'hydrogène qui sont convertis en 615millions de tonnes d'hélium ,liberant une énergie correspondant à la destruction de 4,26millions de tonnes de matière par seconde.

Le soleil émet chaque seconde un nombre N=1,3×10puissance45 photons,dont la répartition dans le rayonnement est à peu près pour moitié dans la lumière visible pour moitié dans l'infrarouge avec 1%ultraviolet. L'émission d'ondes electomagnetique par le soleil est convenablement modélisé par un corps noir a T=5750 K dont le maximum d'émission est dans le vert (lambda max =504nanometre )
Voilà mer i de vos réponse d'avance.

Posté par
dirac
re : Energie radiative du soleil 25-09-17 à 18:00

Hello

L'énergie irradiée par les N photons en 1 seconde, se répartit sur une sphère qui, arrivée au niveau de la Terre, a une superficie de 4D2, où D est la distance Soleil-Terre

Vu du Soleil , la Terre occupe sur cette sphère une surface de R2, où R est le rayon terrestre

(tout ceci ainsi formulé car je crois que les angles solides ne sont plus au programme de maths du lycée)

Donc si ETot est l'énergie totale et ETer l'énergie de l'irradiation solaire sur Terre

\frac{E_{Tot}}{E_{Ter}} = \frac{4\pi D^2}{\pi R^2}   (1)

Or on nous donne ETer  (E_{Ter} = 173.10^{15} J par seconde )

Appelons maintenant m, la longueur d'onde "moyenne" du rayonnement solaire.

l'énergie moyenne qui lui correspond est  \frac{hc}{\lambda_m}

Le soleil émettant N photon par seconde, l'énergie ETot qui lui correspond est

E_{Tot} = \frac{Nhc}{\lambda_m}   (2)

En combinant (1) et (2)

E_{Tot} = \frac{4D^2}{R^2}E_{Ter} = \frac{Nhc}{\lambda_m}  

Donc

\lambda_m = Nhc\frac{R^2}{4D^2}E_{Ter}

Posté par
fufurtif
re : Energie radiative du soleil 25-09-17 à 18:09

Merci beaucoup de votre réponse mais je pense que cela n'aurait pas été accepter car ne figurant pas dans le cour néanmoins merci de votre aide (de plus mon dm est déjà rendu XD)

Posté par
dirac
re : Energie radiative du soleil 25-09-17 à 18:22

Désolé pour ce retard   la prochaine fois j'essaierai de faire mieux ou tu essaieras de faire tes DMs avant le soit de J-1

Citation :
cela n'aurait pas été accepter car ne figurant pas dans le cour


Tu ne retranscris pas les questions/réponses précédant cette dernière question qui te posait pbm, donc je suis peut être passé à côté de qlq chose, mais je serai curieux de la correction "figurant dans le cours" que te donnera ton prof  (même en style télégraphique)

Merci par avance



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