Dans l’approche des variations saisonnières de l’éclairement solaire, une étude de la durée du jour en différents endroits du globe peut constituer un exercice en classe de seconde.

Recherche des coordonnées des lieux

Le plus simple et le plus rapide est de fournir aux élèves, une liste de villes ainsi que leur latitude.
Le tableau ci-dessous est un exemple dans lequel les latitudes Sud sont notées négativement ainsi que les longitudes Ouest qui sont données à titre documentaire.

On peut aussi envisager une collaboration avec le professeur de géographie qui se chargera de la première partie du travail.

L’idéal serait de faire rechercher par les élèves, des grandes villes se trouvant sur un même méridien afin d’éliminer le paramètre longitude, mais ceci est quasiment impossible. Afin de pouvoir étendre les recherches de l’extrême Nord à l’extrême Sud, on pourra leur demander de rechercher les grandes villes des deux Amériques se trouvant près de la côte ouest.

Les élèves devront ensuite trouver la latitude de chacune des villes. Le tout pourra être collecté dans un tableur.

Recherche de la durée du jour

La recherche de la durée du jour pourra se faire, par exemple, sur le site météo de Yahoo (http://fr.weather.yahoo.com).
Ce site propose, pour de nombreuses villes de différents pays, la météo du jour (avec également des prévisions) et, dans la plupart des cas, les heures de lever et de coucher du soleil.

Ces paramètres, relevés par les élèves, pourront être entrés dans un tableur qui calculera automatiquement la durée du jour.
Voici, par exemple, quelques valeurs relevées le 20/12/2000 :

A partir de ces résultats, un graphique sera tracé pour montrer la durée du jour en fonction de la latitude :

Il faudra ensuite rechercher la cause des différences.

Elimination du paramètre longitude

Afin de montrer que la durée du jour est indépendante de la longitude, on pourra choisir des villes se trouvant approximativement sur la même latitude mais à des longitudes très différentes.

Voici des relevés fait le 20/12/2000 pour trois latitudes différentes :