Enseignement scientifique 1re
Rejoignez la communauté !
Co-construisez les ressources dont vous avez besoin et partagez votre expertise pédagogique.
Mes Pages
Thème 1 : Une longue histoire de la matière
Ch. 1
Les éléments chimiques
Ch. 2
Des édifices ordonnés : les cristaux
Ch. 3
Une structure complexe : la cellule
Thème 2 : Le Soleil, notre source d'énergie
Ch. 4
Le rayonnement solaire
Ch. 5
Le bilan radiatif terrestre
Ch. 6
Énergie solaire et photosynthèse
Ch. 7
Le bilan thermique du corps humain
Thème 3 : La Terre, un astre singulier
Ch. 8
La forme de la Terre
Ch. 9
L'histoire de l’âge de la Terre
Ch. 10
La Terre dans l’Univers
Thème 4 : Son et musique, porteurs d'information
Ch. 11
Le son, phénomène vibratoire
Ch. 12
Musique et nombres
Ch. 13
Le son, une information à coder
Ch. 14
Entendre la musique
Projet Experimental et Numérique
Livret Maths
Annexes
Chapitre 4
Activité 1 - documentaire
La machine Soleil
Ressource affichée de l'autre côté.
Faites défiler pour voir la suite.
Faites défiler pour voir la suite.
Introduction
On sait depuis l'Antiquité que le Soleil est à l'origine de la vie telle qu'on la connaît sur Terre, mais ce n'est que depuis le début du XXe siècle que l'on peut expliquer son fonctionnement.
Quel mécanisme est à l'origine de l'énergie émise par le Soleil ?
Ressource affichée de l'autre côté.
Faites défiler pour voir la suite.
Faites défiler pour voir la suite.
- La relation liant puissance, énergie et durée
- La modélisation d'une réaction nucléaire
Ressource affichée de l'autre côté.
Faites défiler pour voir la suite.
Faites défiler pour voir la suite.
Documents
Ressource affichée de l'autre côté.
Faites défiler pour voir la suite.
Faites défiler pour voir la suite.
Doc. 1La puissance rayonnée par le Soleil
Le Soleil est un objet incandescent : il émet de la lumière à cause de sa température. Cette lumière émise par le Soleil permet un transfert d'énergie jusqu'à la Terre. À partir de l'énergie reçue sur Terre, on peut calculer la puissance du rayonnement solaire (voir chapitre 5). En moyenne, la puissance surfacique du rayonnement solaire sur Terre est de 1 360 W·m‑2, soit une puissance solaire P_{\text { Soleil }}=3\text{,}85 \times 10^{26} W.
Vue d'artiste du satellite Solar Orbiter passant devant le Soleil.
Ressource affichée de l'autre côté.
Faites défiler pour voir la suite.
Faites défiler pour voir la suite.
Doc. 3La relation d'Einstein
C'est peut-être la relation mathématique la plus célèbre du monde de la physique :
E=m \cdot c^{2} (avec E exprimée en joule, m en kilogramme et c en mètre par seconde). La relation d'Einstein établit une équivalence entre énergie et masse. La variation de masse observée lors d'une transformation nucléaire est proportionnelle à l'énergie libérée (ou absorbée) avec un facteur de proportionnalité c^{2}. Réciproquement, l'émission d'énergie par un système peut se traduire comme une diminution de la masse de ce système.
E=m \cdot c^{2} (avec E exprimée en joule, m en kilogramme et c en mètre par seconde). La relation d'Einstein établit une équivalence entre énergie et masse. La variation de masse observée lors d'une transformation nucléaire est proportionnelle à l'énergie libérée (ou absorbée) avec un facteur de proportionnalité c^{2}. Réciproquement, l'émission d'énergie par un système peut se traduire comme une diminution de la masse de ce système.
Ressource affichée de l'autre côté.
Faites défiler pour voir la suite.
Faites défiler pour voir la suite.
Doc. 2Les réactions nucléaires au sein du Soleil
Dans le Soleil, les conditions de pression et de température
permettent aux noyaux d'hydrogène _{1}^{1} \mathrm{H} d'effectuer des réactions
de fusion nucléaire pour former à terme des noyaux d'hélium 4 _{2}^{4}\mathrm{He}. Ces fusions nucléaires libèrent une grande quantité d'énergie.
Schéma récapitulatif des fusions de noyau d'hydrogène au sein du Soleil.
Ressource affichée de l'autre côté.
Faites défiler pour voir la suite.
Faites défiler pour voir la suite.
Questions
Ressource affichée de l'autre côté.
Faites défiler pour voir la suite.
Faites défiler pour voir la suite.
1. Doc. 1 Rappelez la relation permettant de calculer l'énergie transférée E en fonction de la puissance P et de la durée du transfert \Delta t.
2. Doc. 2 Écrivez les équations de réaction nucléaire des trois réactions présentées.
3. Doc. 1 et 3 Quelle quantité d'énergie le Soleil rayonne-t-il chaque seconde ? À partir de la relation d'Einstein, déterminez la diminution de masse à laquelle cette énergie émise correspond.
2. Doc. 2 Écrivez les équations de réaction nucléaire des trois réactions présentées.
3. Doc. 1 et 3 Quelle quantité d'énergie le Soleil rayonne-t-il chaque seconde ? À partir de la relation d'Einstein, déterminez la diminution de masse à laquelle cette énergie émise correspond.
Une erreur sur la page ? Une idée à proposer ?
Nos manuels sont collaboratifs, n'hésitez pas à nous en faire part.
j'ai une idée !
Oups, une coquille
