Exercice 1 sur 9
QCMQuelle est l’origine de l’énergie rayonnée par le Soleil ?
Aide d’ULU pour cet exerciceEnseignement scientifique · Première
Exercices : le rayonnement solaire et le bilan radiatif terrestre
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ULUMINE · Enseignement scientifique · Première
Le rayonnement solaire et le bilan radiatif terrestre — S’entraîner
Feuille d’exercices
Prénom : ……………………………Date : ……………………Score : ……… / 9
Énergie du Soleil, loi de Wien, puissance reçue et albédo.
Exercice 1 — Coche la bonne réponse.
Quelle est l’origine de l’énergie rayonnée par le Soleil ?
- La fusion de noyaux d’hydrogène en hélium
- La combustion de l’hydrogène avec le dioxygène
- La fission de noyaux d’uranium
- Le frottement des gaz solaires
Exercice 2
Une étoile a un maximum d’émission à λmax = 290 nm. Calcule sa température de surface en kelvins (λmax × T = 2,90 × 10⁻³ m·K).
Écris tes calculs :
Réponse : ……………… K
Exercice 3 — Coche « Vrai » ou « Faux ».
Plus un corps est chaud, plus la longueur d’onde de son maximum d’émission est grande.
VraiFaux
Exercice 4
La Terre reçoit en moyenne 340 W/m² et son albédo vaut 0,30. Quelle puissance par m² est réfléchie vers l’espace ?
Écris tes calculs :
Réponse : ……………… W/m²
Exercice 5 — Coche la bonne réponse.
Pourquoi la puissance moyenne reçue par m² de surface terrestre vaut-elle environ le quart de la constante solaire ?
- La Terre intercepte la lumière sur un disque πR² mais sa surface totale vaut 4πR²
- L’atmosphère absorbe les trois quarts du rayonnement
- La Terre est éclairée seulement 6 heures par jour
- Le Soleil n’émet que le quart de sa puissance vers la Terre
Exercice 6 — Relie chaque élément de gauche à celui de droite.
Associe chaque surface à son albédo approximatif.
- 1. Neige fraîche
- 2. Désert
- 3. Forêt
- 4. Océan
- A. 0,15
- B. 0,35
- C. 0,06
- D. 0,85
Exercice 7 — Coche « Vrai » ou « Faux ».
Les saisons s’expliquent par l’inclinaison de l’axe de rotation de la Terre.
VraiFaux
Exercice 8 — Complète les trous.
Complète.
Le sol émet un rayonnement . Les gaz à effet de serre, comme le , en absorbent une partie et en réémettent vers le sol.
Exercice 9
Calcule la masse que perd le Soleil en une seconde, sachant qu’il rayonne 3,8 × 10²⁶ J par seconde (c = 3,00 × 10⁸ m/s). Donne le résultat en milliards de kilogrammes (10⁹ kg), arrondi au dixième.
Écris tes calculs :
Réponse : ……………… × 10⁹ kg
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Le rayonnement solaire et le bilan radiatif terrestre — S’entraîner
Corrigé détaillé — pour les parents et les enseignants
Exercice 1
Réponse : La fusion de noyaux d’hydrogène en hélium
Ce sont des réactions nucléaires de fusion, et non une combustion chimique : le Soleil ne contient presque pas de dioxygène.
Exercice 2
Réponse : 10 000 K
On applique la loi de Wien : T = .
- λmax = 290 × 10⁻⁹ m
- T = 2,90 × 10⁻³ / 2,90 × 10⁻⁷ = 1,00 × 10⁴ K
Exercice 3
Réponse : Faux
C’est l’inverse : λmax et T sont inversement proportionnels. Un corps plus chaud émet à des longueurs d’onde plus courtes.
Exercice 4
Réponse : 102 W/m²
Puissance réfléchie = albédo × puissance reçue.
- 0,30 × 340 = 102 W/m²
Exercice 5
Réponse : La Terre intercepte la lumière sur un disque πR² mais sa surface totale vaut 4πR²
Le rapport des surfaces vaut = : la puissance interceptée se répartit sur toute la sphère en moyenne.
Exercice 6
Réponse : 1 → D · 2 → B · 3 → A · 4 → C
Les surfaces claires réfléchissent beaucoup (albédo élevé) ; les surfaces sombres absorbent beaucoup (albédo faible).
Exercice 7
Réponse : Vrai
L’inclinaison d’environ 23,4° fait varier, au cours de l’année, la hauteur du Soleil et la durée du jour dans chaque hémisphère.
Exercice 8
Réponse : infrarouge · dioxyde de carbone
Vapeur d’eau, CO₂ et méthane sont les principaux gaz à effet de serre.
Exercice 9
Réponse : 4,2 × 10⁹ kg
Δm = .
- c² = 9,00 × 10¹⁶ m²/s²
- Δm = 3,8 × 10²⁶ / 9,00 × 10¹⁶ ≈ 4,2 × 10⁹ kg
Énergie du Soleil, loi de Wien, puissance reçue et albédo.
Exercices corrigés : 0 / 9
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Exercice 2 sur 9
CalculUne étoile a un maximum d’émission à λmax = 290 nm. Calcule sa température de surface en kelvins (λmax × T = 2,90 × 10⁻³ m·K).
Aide d’ULU pour cet exerciceExercice 3 sur 9
Vrai ou fauxPlus un corps est chaud, plus la longueur d’onde de son maximum d’émission est grande.
Aide d’ULU pour cet exerciceExercice 4 sur 9
CalculLa Terre reçoit en moyenne 340 W/m² et son albédo vaut 0,30. Quelle puissance par m² est réfléchie vers l’espace ?
Aide d’ULU pour cet exerciceExercice 5 sur 9
QCMPourquoi la puissance moyenne reçue par m² de surface terrestre vaut-elle environ le quart de la constante solaire ?
Aide d’ULU pour cet exerciceExercice 6 sur 9
AssociationAssocie chaque surface à son albédo approximatif.
Aide d’ULU pour cet exerciceExercice 7 sur 9
Vrai ou fauxLes saisons s’expliquent par l’inclinaison de l’axe de rotation de la Terre.
Aide d’ULU pour cet exerciceExercice 8 sur 9
Texte à trousComplète.
Aide d’ULU pour cet exerciceExercice 9 sur 9
CalculCalcule la masse que perd le Soleil en une seconde, sachant qu’il rayonne 3,8 × 10²⁶ J par seconde (c = 3,00 × 10⁸ m/s). Donne le résultat en milliards de kilogrammes (10⁹ kg), arrondi au dixième.
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