Energie

Question 1

Définition rayonnement

Answer 1

Émission ou propagation d’énergie sous forme d’ondes émises par des atomes ou molécules

Question 2

Expliquer comment un corps rayonne de l’énergie

Answer 2

Il rayonne de l’énergie en perdant une partie de son énergie interne

Question 3

Comment un corps peut-il recevoir de l’énergie d’un rayonnement ?

Answer 3

Il peut absorber le rayonnement incident

Question 4

Quels phénomènes se produisent lors de la réception d’un rayonnement ?

Answer 4

-Absorption (vibration moléculaire)
-Diffusion par réflexion, réfraction, diffraction

Question 5

Formule albédo

Answer 5

énergie réfléchie / énergie incidente

Question 6

Donner albédos moyens de : océan, forêt, roche, neige

Answer 6

5%, 15%, 25%, 80%

Question 7

Conductivité du sol du meilleur au plus mauvais ? (océan, neige, roche, foret)

Answer 7

océan, forêt, roche, neige

Question 8

Comment se stocke la chaleur en milieu océanique ?

Answer 8

En profondeur

Question 9

Quel est le milieu avec la restitution de chaleur la plus rapide ? la plus lente ? qu’en est-il de la neige ?

Answer 9

Plus rapide : roche
Plus lente : océan
Neige : pas de restitution

Question 10

Quel est le milieu avec le plus fort échauffement ?

Answer 10

Roche, milieu continental

Question 11

Définition du corps noir théorique

Answer 11

Corps idéal absorbant toute l’énergie qu’il reçoit

Question 12

Quantité d’énergie émise d’un corps noir ?

Answer 12

E = sigma.T**4 avec sigma constante de Stefan, E en W/m²

Question 13

Longueur d’onde correspondant à l’émission maximale d’énergie d’un corps noir ?

Answer 13

lambda = b/T avec b constante de Wien

Question 14

Température moyenne du soleil en surface ? Longueur d’onde correspondant au maximum d’émission ?

Answer 14

T = 6000 K
lambda = 0,5 micromètre (visible)

Question 15

Délimitations du domaine du visible (longueur d’onde)

Answer 15

Environ 400 à 750 nm, donc 0,4 à 0,75 micromètres

Question 16

Répartition du spectre de rayonnement du soleil en fonction du domaine (UV, visible…)

Answer 16

UV : 8%
visible : 41%
IR : 51%

Question 17

Définition de la constante solaire

Answer 17

C’est la puissance reçue à la limite supérieure de l’atmosphère sur une surface exposée normalement (=perpendiculairement) aux rayonnements solaires

Question 18

Valeur de la constante solaire

Answer 18

1360 W/m²

Question 19

Valeur de la puissance moyenne globale

Answer 19

340 W/m²

Question 20

Quel utilité d’observation au fait que le soleil émet grandement dans le domaine du visible ?

Answer 20

On a une application satellite : l’imagerie visible

Question 21

Qu’est-ce que l’imagerie visible ?

Answer 21

Mesure du rayonnement solaire réfléchi par les nuages/surface

Question 22

A quoi correspondant du blanc brillant sur une image obtenue par imagerie visible ?

Answer 22

Une haute réflexion (nuage épais, neige)

Question 23

Avantages et inconvénients de l’imagerie visible

Answer 23

Avantages : ce que l’oeil humain pourrait voir
Inconvénients :
-Visible uniquement la journée
-Effet de masque (rien en dessous de gros nuage)
-Confusion neige/nuage

Question 24

Certaines ondes se propagent au delà de l’atmosphère terrestre jusque dans l’espace, quelles sont leur valeur de longueur d’onde

Answer 24

De 10 à 12 micromètres (IR)

Question 25

Comment sait-on que l'ensemble Terre-Atmosphère rayonne dans l'infrarouge ?

Answer 25

Température Terre en surface = 288k donc lambda = 10 micromètres Température atmosphère = 250K donc lambda = 12 micromètres

Question 26

Quel est l'application satellite au rayonnement terre-atmosphère ?

Answer 26

Imagerie IR thermique : mesure du rayonnement infrarouge émis par surface/nuages

Question 27

Avantage/inconvénient de l'imagerie infrarouge

Answer 27

Avantage : observation continue Inconvénients : -effet de masque -confusion nuages bas/sol

Question 28

Définition conduction

Answer 28

Transmission de chaleur par contact

Question 29

L'air est-il bon conducteur de chaleur ?

Answer 29

Non

Question 30

Quelle partie de l'atmosphère est concernée par la conduction ?

Answer 30

Surface de la Terre et base de l'atmosphère

Question 31

Définition convection

Answer 31

Transfert vertical de chaleur (principe Archimède)

Question 32

Quel phénomène remarquable est créé par la convection ?

Answer 32

Les plus gros : orages,...

Question 33

C'est quoi la chaleur latente ?

Answer 33

Chaleur dégagée/absorbée lors des changements de phase de l'eau

Question 34

D'un point de vue radiatif uniquement, quelle tendance a l'atmosphère ?

Answer 34

Elle a tendance à se refroidir, et inversement pour la surface

Question 35

Comment obtient-on l'équilibre thermique terre-atmosphère si on sait que d'un point de vue radiatif c'est déséquilibré ?

Answer 35

Grâce aux processus non radiatifs, chaleur sensible et chaleur latente

Question 36

C'est quoi la chaleur sensible ?

Answer 36

Energie par conduction et convection

Question 37

Quel est l'albédo moyen du système Terre-Atmosphère ?

Answer 37

30%

Question 38

Le bilan énergétique est-il valable pour tout le globe ?

Answer 38

Non, uniquement équateur-moyennes latitudes Aux pôles c'est l'inverse, c'est la surface qui est plus froide que l'atmosphère

Question 39

Globalement, quelle partie du globe est en déficit et laquelle est en excès énergétique ?

Answer 39

Pôles en déficit et moyennes latitudes vers equateur en excès

Question 40

Définition équateur météorologique

Answer 40

Séparation du globe en deux hémisphères énergétiquement équilibrés (chacun d'entre eux a un bilan nul)

Question 41

Position de l'équateur météo ?

Answer 41

Ete HN : 15°N Ete HS : 5°S

Question 42

Pourquoi ce décalage dans la position de l'équateur météo en fonction de la saison ?

Answer 42

HN beaucoup plus continental, les 2 hémisphères ont des albédos différents, donc des bilans différents

Question 43

En juillet, l'équateur météo est-il toujours à 15°N ?

Answer 43

Non, il s'agit d'une position moyenne. Il peut y avoir des écarts, surtout aux frontières continents/océans, surfaces hétérogènes !!

Question 44

Le système terre-atmosphère est toujours en déséquilibre, par quoi est-il équilibré ?

Answer 44

Transferts d'énergie méridiens : -Courants océaniques -Mouvements atmosphériques