Le Soleil notre source d’énergie

Objectifs :

• Notion de puissance radiative
• Analyser un schéma pour déterminer les configurations pour lesquelles la puissance reçue par une surface est maximale ou minimale

• Facteurs dont dépend la puissance solaire reçue par unité de surface terrestre
• Analyser, interpréter et représenter graphiquement des données de températures
• Calculer des moyennes temporelles de températures. Comparer des distributions temporelles de températures.

Partie 1 : partie expérimentale (commune à tous les élèves, travail individuel, et à rendre sur Moodle en version numérique)

• Installer sur un téléphone une application permettant de mesurer la luminosité ambiante (un luxmètre) : Phyphox, capteurs, luminosité, composante.

1. Activité 1 : ensoleillement au cours de la journée (5 points)

• À l’extérieur, placer le téléphone horizontalement et toujours au même endroit, ne pas faire d’ombre à l’objectif avant de l’appareil photo, et mesurer la luminosité.
• Répéter l’opération, avec une certaine régularité, à plusieurs moments de la même journée (du matin au soir) et relever les valeurs afin d’en faire un graphique.

Questions :

1.1.a) Noter avec autant de détails que possible les conditions de l’expérience : la date, le lieu, le modèle du téléphone.

1.1.b) Compléter et remplir le tableau suivant (il faut rajouter des lignes pour avoir le maximum de mesures sur une journée):

1.1c) À l’aide d’un graphique, représenter la luminosité en fonction de l’heure de la journée.

1.1.d) Comment varie la luminosité au cours de la journée ? À quelle heure est-elle la plus élevée ? Proposer une explication.

1. Activité 2 : angle d’incidence et ensoleillement (5 points)

• À l’extérieur, face au soleil (toujours au même endroit et au même instant t de la journée), mesurer la luminosité en fonction de l’inclinaison du téléphone par rapport au sol.
• Dans phyphox, outils, inclinaison, plan, relever l’inclinaison en ° (degrés) et à l’unité

Pour chaque relevé d’angle, relever la luminosité en lux (cette unité caractérise l'intensité lumineuse reçue par unité de surface)

•  : Phyphox, capteurs, luminosité, composante.

Questions :

1.2.a) Noter avec autant de détails que possible les conditions de l’expérience la date, l’heure, le lieu, le modèle du téléphone et les conditions métérologiques.

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