TP 2 : De quoi dépend la température à la surface d’une planète ?

Hypothèse 1 : La température de surface d’une planète dépend de sa distance au soleil

Activité 1 : établir la relation reliant énergie reçue en surface d’une planète et distance au soleil. Pour cela on utilise un modèle le banc optique et une sonde lumineuse.

Protocole : à l’aide de la sonde photométrique, mesurez la quantité d’énergie lumineuse reçue en fonction de sa distance à la source.
Consignes : calibrer le luxmètre sur 2000, enlever le cache, et faire les mesures en se rapprochant de la source.
Remplir le tableau suivant :

d distance en cm 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
E=énergie reçue
En lux (watt/m²)
Cela dépend de votre manipulation. Mais vous devez tous avoir des valeurs qui diminue lorsqu’on éloigne le capteur ( Il se peut qu’il y ait une valeur aberrante, ce n’est pas grave tant que ce n’est qu’une valeur !) 1/d²
0,01
0,0025
0,0011
0,00065
0,0004
0,00028
0,00020
0,00016
0,00012
0,0001

Tracez sur une feuille de papier millimétré la courbe E = f(d)
Tracez sur la même feuille de papier millimétré la courbe 1/d²=f(d)

Q1- Décrivez la première courbe. Que pouvez vous en conclure par rapport à l’hypothèse formulée ? Comparez les deux courbes que vous avez tracées que pouvez vous en déduire ?
L’énergie lumineuse diminue lorsque la distance par rapport à la source augmente.
Pour ce modèle l’hypothèse de départ est validée : l’énergie lumineuse décroît lorsqu’on s’éloigne de la source.
L’énergie lumineuse en fonction de la distance à la source varie de la même façon que la courbe 1/d² en fonction de la distance au soleil. L’énergie lumineuse est proportionnelle à l’inverse du carré de la distance.
Activité 2 : replacer sur la courbe des températures théoriques des planètes leur température réelle (mesurée).
Le tableau ci-dessous présente la température de surface