avec Pr = puissance reçue par la surface et Pdiff = puissance renvoyée par cette surface.
Lorsque le rayonnement solaire atteint la surface de la planète, une partie de ce rayonnement (puissance reçue Pr) est diffusée (puissance diffusée Pdiff) sous forme de rayonnement et une autre partie est convertie en énergie thermique (puissance absorbée Pa). Pr = Pdiff +Pa
Matériel :
2 luxmètres + papier d’aluminium + portoirs
2 sondes de température
ordinateur avec LatisBio
lampe chaude
cristallisoir, café, farine
Activité 1 : mesure de l’albédo en fonction de la couleur
Vous devez proposer vous-mêmes le protocole expérimental permettant de déterminer l’albédo des deux matériaux proposés.
Aide :
Remplir un cristallisoir de farine (matériau clair), l’autre de café (matériau sombre).
Disposer les luxmètres sur les portoirs, afin que l’un mesure la lumière reçue directement de la lampe, l’autre mesure uniquement la lumière réfléchie. Pour cela, envelopper le capteur du 2e luxmètre dans un tube de papier d’aluminium pour éliminer les lumières latérales.
Préparer le logiciel LatisBio pour une acquisition sur 5 minutes
Appeler le professeur pour approbation du montage
Lancer la mesure avec la lampe éteinte.
Au bout d’une minute, allumer la lampe.
La mesure s’effectue sur une dizaine de minutes (quand les mesures sont lancées, il ne faut pas trop que les opérateurs bougent, ils renvoient de la lumière et ça peut rendre les mesures moins régulières).
Au mi-temps de l’expérience (3 minutes), déplacer les luxmètres afin qu’ils se retrouvent au-dessus du milieu de l’autre cristallisoir (la potence permet de garder la même hauteur).
Appeler le professeur pour vérification des résultats obtenus
Enregistrer les résultats obtenus au format .ltb dans l’espace d’échange de la classe. Nom-Prénom-albédo
Exploiter les résultats : calcul de l’albédo
de la farine
du café
Les résultats obtenus confirment-ils vos hypothèses ?
Activité 2 : mesure de l’échauffement en fonction de la couleur
Vous devez proposer vous-mêmes le protocole expérimental permettant de déterminer le lien entre l’albédo et le réchauffement du matériau.
Aide :
Votre expérience doit permettre de mesurer l’échauffement des deux matériaux.
Les valeurs obtenues doivent être traitées (voir étapes 7 et 8 p1) pour déterminer la puissance Pa absorbée par le matériau.