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Mécanismes
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Mécanismes
ID:(15660, 0)
Le soleil
Description
La source d'énergie qui définit le climat sur Terre est le soleil.
Les paramètres clés du soleil sont les suivants :
| Paramètre | Variable | Valeur |
| Rayon | $R$ | 696342 km |
| Surface | $S$ | 6,09E+12 km2 |
| Masse | $M$ | 1,98855E+30 kg |
| Densité | $\rho$ | 1,408 g/cm3 |
| Température (surface) | $T_s$ | 5778 K |
| Puissance | $P$ | 3,846E+26 W |
| Intensité | $I$ | 6,24E+7 W/m2 |
ID:(3078, 0)
Planète terre
Description
La planète Terre, montrée dans l'image suivante :
a les caractéristiques suivantes :
| Paramètre | Symbole | Valeur |
| Distance au soleil | $r$ | 1.496E+8 km |
| Rayon | $R$ | 6371,0 km |
| Masse | $M$ | 5.972E+24kg |
| Période d'orbite | $T_o$ | 365 days |
| Période de rotation | $T_r$ | 24 hours |
| Excentricité | $\epsilon$ | 0,017 |
| Inclinaison de l'axe | $\phi$ | 23,44° |
ID:(9990, 0)
Les planètes
Description
Voici les images des différentes planètes, dans l'ordre : Mercure, Vénus, Terre, Mars, Jupiter, Saturne, Uranus, Neptune et Pluton :
Les différentes planètes ont des rayons, des masses, des périodes orbitales et de rotation, des inclinaisons axiales et des distances au soleil variées, résumées comme suit :
| Planète | Rayon* | Masse* | Distance au Soleil* | Période orbitale* | Période de rotation* | Excentricité | Inclinaison axiale |
| Mercure | 0.382 | 0.06 | 0.39 | 0.24 | 58.64 | 0.206 | 0.04° |
| Vénus | 0.949 | 0.82 | 0.72 | 0.62 | -243.02 | 0.007 | 177.36° |
| Terre | 1.000 | 1.00 | 1.00 | 1.00 | 1.00 | 0.017 | 23.44° |
| Mars | 0.532 | 0.11 | 1.52 | 1.88 | 1.03 | 0.093 | 25.19° |
| Jupiter | 11.209 | 317.8 | 5.2 | 11.86 | 0.41 | 0.048 | 3.13° |
| Saturne | 9.449 | 95.2 | 9.54 | 29.46 | 0.43 | 0.054 | 26.73° |
| Uranus | 4.007 | 14.6 | 19.22 | 84.01 | -0.72 | 0.047 | 97.77° |
| Neptune | 3.883 | 17.2 | 30.06 | 164.8 | 0.67 | 0.0009 | 28.32° |
| Pluton | 0.186 | 0.0022 | 39.482 | 247.94 | 1.005 | 0.2488 | 17.16° |
* donnée en proportion par rapport à la Terre
ID:(9991, 0)
Intensité à la surface du soleil
Concept
A intensité du rayonnement à la surface du soleil ($I_s$) est défini comme a puissance solaire ($P_s$) par unité de a surface du soleil ($S_s$), où la puissance est représentée par :
| $ I_s =\displaystyle\frac{ P_s }{ S_s }$ |
Si nous modélisons le soleil comme une sphère de rayon le radio solaire ($R_s$), sa surface est :
| $ S_s = 4 \pi R_s ^2$ |
Par conséquent, a intensité du rayonnement à la surface du soleil ($I_s$) se calcule comme suit :
| $ I_s = \displaystyle\frac{ P_s }{4 \pi R_s ^2}$ |
ID:(15655, 0)
Intensité du soleil en orbite
Concept
A intensité à la distance de l'orbite ($I_r$) est défini comme a puissance solaire ($P_s$) par unité de a surface de la sphère en orbite ($S_r$) :
| $ I_r =\displaystyle\frac{ P_s }{ S_r }$ |
Si nous considérons une sphère imaginaire avec un rayon égal à la distance entre le soleil et la Terre, surface de la sphère en orbite ($S_r$), nous pouvons calculer sa section transversale :
| $ S_r = 4 \pi r ^2$ |
Cela nous permet d'obtenir a intensité à la distance de l'orbite ($I_r$) :
| $ I_r = \displaystyle\frac{ P_s }{4 \pi r ^2}$ |
ID:(15657, 0)
Rayon de l'orbite de la terre et du soleil
Description
La radiation du Soleil se propage à travers sa surface, qui a une aire de $4\pi R_s^2$ avec un radio solaire ($R_s$) comme rayon du Soleil, et elle se distribue à la distance de l'orbite de la Terre, qui a une surface égale à $4\pi r^2$ avec une distance planète soleil ($r$) comme distance entre la Terre et le Soleil :
ID:(3082, 0)
Intensité en orbite par rapport au soleil
Concept
Si nous remplaçons a puissance solaire ($P_s$) du soleil, calculé comme a intensité du rayonnement à la surface du soleil ($I_s$) à la surface d'une sphère de rayon radio solaire ($R_s$) :
| $ I_s = \displaystyle\frac{ P_s }{4 \pi R_s ^2}$ |
,
dans l'équation de a intensité à la distance de l'orbite ($I_r$) pour la lumière solaire à A distance planète soleil ($r$) :
| $ I_r = \displaystyle\frac{ P_s }{4 \pi r ^2}$ |
,
nous pouvons obtenir la relation entre les intensités :
| $ I_r =\displaystyle\frac{ R_s ^2}{ r ^2} I_s $ |
ID:(15658, 0)
Puissance captée par la terre
Concept
Étant donné que a intensité à la distance de l'orbite ($I_r$) atteignant la Terre est égal à A puissance captée par la planète ($P_d$) capté par a section présentant la planète ($S_d$) selon :
| $ I_r =\displaystyle\frac{ P_d }{ S_d }$ |
et que a section présentant la planète ($S_d$) du disque de le rayon de la planète ($R_p$) est égal à :
| $ S_d = \pi R_p ^2$ |
,
nous avons :
| $ I_r =\displaystyle\frac{ P_d }{ \pi R_p ^2}$ |
.
ID:(15659, 0)
Zone sur terre qui capte le rayonnement
Description
A intensité terrestre moyenne ($I_p$) sur toute la surface de le rayon de la planète ($R_p$) est égal à A intensité à la distance de l'orbite ($I_r$) capté par un disque de le rayon de la planète ($R_p$), donc :
$4\pi R_p^2 I_s = \pi R_p^2 I_p$
Par conséquent, il en résulte que :
| $ I_r =\displaystyle\frac{1}{4} I_p $ |
ID:(3084, 0)
Modèle
Top
Calculs
Variables
Paramètres
à 
, puis, sélectionnez la variable: 
à 
Calculs
Calculs
Variable 
Donnée Calculer 
Cible : Équation À utiliser Équation
$ I_s =\displaystyle\frac{ P_s }{ S_s }$
I = P / S
$ I_r =\displaystyle\frac{ P_s }{ S_r }$
I = P / S
$ I_r =\displaystyle\frac{ P_d }{ S_d }$
I = P / S
$ I_p =\displaystyle\frac{ P_d }{ S_p }$
I = P / S
$ I_r =\displaystyle\frac{ P_d }{ \pi R_p ^2}$
I = P /( pi * r ^2)
$ I_s = \displaystyle\frac{ P_s }{4 \pi R_s ^2}$
I = P /(4* pi * r ^2)
$ I_r = \displaystyle\frac{ P_s }{4 \pi r ^2}$
I = P /(4* pi * r ^2)
$ I_p = \displaystyle\frac{ P_d }{4 \pi R_p ^2}$
I = P /(4* pi * r ^2)
$ I_s =\displaystyle\frac{ R_s ^2}{ r ^2} I_r $
I_1 = ( r_2 ^2/ r_1 ^2)* I_2
$ I_r =\displaystyle\frac{1}{4} I_p $
I_r = I_p /4
$ S_s = 4 \pi R_s ^2$
S = 4* pi * r ^2
$ S_r = 4 \pi r ^2$
S = 4* pi * r ^2
$ S_p = 4 \pi R_p ^2$
S = 4* pi * r ^2
$ S_d = \pi R_p ^2$
S = pi * r ^2
ID:(15671, 0)
Intensité et puissance (1)
Équation
A intensité ($I$) est défini comme la quantité de le pouvoir ($P$) irradiée par unité de a surface d'une sphère ($S$). Par conséquent, la relation suivante est établie :
| $ I_s =\displaystyle\frac{ P_s }{ S_s }$ |
| $ I =\displaystyle\frac{ P }{ S }$ |
ID:(9988, 1)
Intensité et puissance (2)
Équation
A intensité ($I$) est défini comme la quantité de le pouvoir ($P$) irradiée par unité de a surface d'une sphère ($S$). Par conséquent, la relation suivante est établie :
| $ I_r =\displaystyle\frac{ P_s }{ S_r }$ |
| $ I =\displaystyle\frac{ P }{ S }$ |
ID:(9988, 2)
Intensité et puissance (3)
Équation
A intensité ($I$) est défini comme la quantité de le pouvoir ($P$) irradiée par unité de a surface d'une sphère ($S$). Par conséquent, la relation suivante est établie :
| $ I_r =\displaystyle\frac{ P_d }{ S_d }$ |
| $ I =\displaystyle\frac{ P }{ S }$ |
ID:(9988, 3)
Intensité et puissance (4)
Équation
A intensité ($I$) est défini comme la quantité de le pouvoir ($P$) irradiée par unité de a surface d'une sphère ($S$). Par conséquent, la relation suivante est établie :
| $ I_p =\displaystyle\frac{ P_d }{ S_p }$ |
| $ I =\displaystyle\frac{ P }{ S }$ |
ID:(9988, 4)
Surface d'une sphère (1)
Équation
A surface d'une sphère ($S$) de un rayon d'une sphère ($r$) peut être calculé en utilisant la formule suivante :
| $ S_s = 4 \pi R_s ^2$ |
| $ S = 4 \pi r ^2$ |
ID:(4665, 1)
Surface d'une sphère (2)
Équation
A surface d'une sphère ($S$) de un rayon d'une sphère ($r$) peut être calculé en utilisant la formule suivante :
| $ S_r = 4 \pi r ^2$ |
| $ S = 4 \pi r ^2$ |
ID:(4665, 2)
Surface d'une sphère (3)
Équation
A surface d'une sphère ($S$) de un rayon d'une sphère ($r$) peut être calculé en utilisant la formule suivante :
| $ S_p = 4 \pi R_p ^2$ |
| $ S = 4 \pi r ^2$ |
ID:(4665, 3)
Intensité en fonction de la puissance (1)
Équation
A intensité ($I$) est calculé comme le pouvoir ($P$) divisé par la surface d'une sphère avec un radio ($r$) :
| $ I_s = \displaystyle\frac{ P_s }{4 \pi R_s ^2}$ |
| $ I = \displaystyle\frac{ P }{4 \pi r ^2}$ |
A intensité ($I$) est défini comme le pouvoir ($P$) par unité de a surface d'une sphère ($S$) :
| $ I =\displaystyle\frac{ P }{ S }$ |
Si l'on considère une sphère imaginaire de distance planète soleil ($r$), on peut calculer sa surface :
| $ S = 4 \pi r ^2$ |
Cela nous permet d'obtenir a intensité ($I$) :
| $ I = \displaystyle\frac{ P }{4 \pi r ^2}$ |
ID:(4662, 1)
Intensité en fonction de la puissance (2)
Équation
A intensité ($I$) est calculé comme le pouvoir ($P$) divisé par la surface d'une sphère avec un radio ($r$) :
| $ I_r = \displaystyle\frac{ P_s }{4 \pi r ^2}$ |
| $ I = \displaystyle\frac{ P }{4 \pi r ^2}$ |
A intensité ($I$) est défini comme le pouvoir ($P$) par unité de a surface d'une sphère ($S$) :
| $ I =\displaystyle\frac{ P }{ S }$ |
Si l'on considère une sphère imaginaire de distance planète soleil ($r$), on peut calculer sa surface :
| $ S = 4 \pi r ^2$ |
Cela nous permet d'obtenir a intensité ($I$) :
| $ I = \displaystyle\frac{ P }{4 \pi r ^2}$ |
ID:(4662, 2)
Intensité en fonction de la puissance (3)
Équation
A intensité ($I$) est calculé comme le pouvoir ($P$) divisé par la surface d'une sphère avec un radio ($r$) :
| $ I_p = \displaystyle\frac{ P_d }{4 \pi R_p ^2}$ |
| $ I = \displaystyle\frac{ P }{4 \pi r ^2}$ |
A intensité ($I$) est défini comme le pouvoir ($P$) par unité de a surface d'une sphère ($S$) :
| $ I =\displaystyle\frac{ P }{ S }$ |
Si l'on considère une sphère imaginaire de distance planète soleil ($r$), on peut calculer sa surface :
| $ S = 4 \pi r ^2$ |
Cela nous permet d'obtenir a intensité ($I$) :
| $ I = \displaystyle\frac{ P }{4 \pi r ^2}$ |
ID:(4662, 3)
Surface d'un disque
Équation
A section ($S$) de un rayon du disque ($r$) est calculée comme suit :
| $ S_d = \pi R_p ^2$ |
| $ S = \pi r ^2$ |
ID:(3804, 0)
Puissance captée
Équation
A intensité ($I$) est calculé en divisant le pouvoir ($P$) par la surface du disque de rayon le radio ($r$), c'est-à-dire :
| $ I_r =\displaystyle\frac{ P_d }{ \pi R_p ^2}$ |
| $ I =\displaystyle\frac{ P }{ \pi r ^2}$ |
Étant donné que a intensité ($I$) est le pouvoir ($P$) capté par a surface d'une sphère ($S$) selon :
| $ I =\displaystyle\frac{ P }{ S }$ |
et que a surface d'un disque ($S$) est la surface du disque de le rayon du disque ($r$), qui est égale à :
| $ S_d = \pi R_p ^2$ |
,
nous avons :
| $ I =\displaystyle\frac{ P }{ \pi r ^2}$ |
.
ID:(4666, 0)
Intensité en fonction de l'intensité solaire
Équation
Le rapport entre a intensité à la distance de l'orbite ($I_r$) et a intensité du rayonnement à la surface du soleil ($I_s$) est égal au rapport entre la surface d'une sphère de rayon le radio solaire ($R_s$) et la surface d'une sphère de rayon a distance planète soleil ($r$). Par conséquent, il est :
| $ I_r =\displaystyle\frac{ R_s ^2}{ r ^2} I_s $ |
| $ I_1 =\displaystyle\frac{ r_2 ^2}{ r_1 ^2} I_2 $ |
Si nous remplaçons a puissance solaire ($P_s$) du soleil, calculé comme a intensité du rayonnement à la surface du soleil ($I_s$) à la surface d'une sphère de rayon radio solaire ($R_s$) :
| $ I = \displaystyle\frac{ P }{4 \pi r ^2}$ |
,
dans l'équation de a intensité à la distance de l'orbite ($I_r$) pour la lumière solaire à A distance planète soleil ($r$) :
| $ I = \displaystyle\frac{ P }{4 \pi r ^2}$ |
,
nous pouvons obtenir la relation entre les intensités :
| $ I_1 =\displaystyle\frac{ r_2 ^2}{ r_1 ^2} I_2 $ |
ID:(4663, 0)
Intensité moyenne émise par la terre
Équation
A intensité terrestre moyenne ($I_p$) est égal à un quart de a intensité à la distance de l'orbite ($I_r$) parce que la surface de la sphère émettrice est quatre fois plus grande que celle du disque capteur. Par conséquent :
| $ I_r =\displaystyle\frac{1}{4} I_p $ |
ID:(4667, 0)