Activité proposée par lycée La Martinière Duchère (sur document produit par formateurs)

• Matériel nécessaire :
  • 1 manchon PVC de 5 cm de diamètre,
  • 1 patte de fixation,
  • 1 vis de fixation,
  • 1 plaque de laiton à commander chez Weber métaux, 66 rue de Turenne 75003 Paris (plaque d’environ 240 g, de 5cm de diamètre) puis à peindre en noir mat,
  • 1 rondelle de PVC, 1 rondelle de carton de 5 cm de diamètre,
  • 1 rapporteur,
  • 1 thermomètre,

Le soleil émet des rayonnements énergétiques constants et mesurables. La stabilité des conditions sur Terre montre que l’énergie émise est constante. L’énergie provoque un réchauffement de la Terre et donc des corps présents.

On peut mesurer l’énergie que l’on reçoit pendant un certain temps donc la puissance :

L’énergie provoque l’échauffement d’un corps, par exemple un corps en laiton qui est le capteur dans la manipulation selon la formule suivante :

• Montage du capteur qui doit être :
  • orienté directement sur les rayons du soleil sans réflechir la lumière (peint en noir mat),
  • isolé du milieu extérieur pour ne pas perdre de la chaleur par conduction donc placé dans un tuyau en PVC,
  • isolé afin de ne pas perdre de la chaleur par convection d’où le plexiglass et la rondelle de carton ou PVC à l’arrière
• Mesures de la puissance :
  • on mesure la puissance au sol mais la constante solaire se mesure hors de l’atmosphère,
  • la constante solaire, puissance reçue hors atmosphère, au m² sera donc :
  • C^te Sol = P (mesurée) x 1/0,7 car l’atmosphère absorbe environ 30% du rayonnement.