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Le rayonnement solaire et ses applications

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Romane Medjani

03/03/2022

Ens. Scient.

le rayonnement solaire

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Ens. Scient.

Le rayonnement solaire et ses applications

Le rayonnement solaire est un phénomène fondamental pour comprendre notre environnement et les sources d'énergie qui alimentent la vie sur Terre. Cette énergie provient des réactions de fusion nucléaire qui se produisent au cœur du Soleil, transformant l'hydrogène en hélium selon la célèbre équation d'Einstein E=mc². Le rayonnement solaire qui atteint notre planète peut être quantifié par la constante solaire, une mesure essentielle pour les sciences environnementales et l'étude du climat. Comprendre les propriétés de ce rayonnement permet non seulement d'expliquer la température de surface du Soleil mais aussi d'évaluer la puissance énergétique reçue par la Terre.

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03/03/2022

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PC Le rayonnement solaire • Constante solaire = 1368 W. m² (notée F) → formule: equivalence masse / énergie (dit d'1 système est proportionn

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Le rayonnement solaire et l'équivalence masse-énergie

Le rayonnement solaire représente l'ensemble des ondes électromagnétiques émises par notre étoile. La constante solaire, notée F, est mesurée à environ 1368 W/m².

Pour comprendre l'origine de cette énergie, il faut s'intéresser à la physique qui se cache derrière:

  • La formule d'équivalence masse-énergie d'Einstein: E = mc²
    • E: énergie en joules (J)
    • m: masse en kilogrammes (kg)
    • c: célérité de la lumière dans le vide (3,00×10⁸ m.s⁻¹)

Le Soleil tire son énergie de processus fondamentaux:

  • Des réactions de fusion nucléaire transforment deux noyaux d'hydrogène en un noyau d'hélium
  • La masse des produits est inférieure à celle des réactifs
  • Cette différence de masse (Δm) se transforme en énergie selon E = mc²
  • Cette perte de masse permet au Soleil de maintenir sa température élevée

Concept clé: Le Soleil émet un rayonnement solaire sur l'ensemble du spectre électromagnétique car tout corps chauffé émet naturellement des ondes électromagnétiques. La puissance de ce rayonnement, mesurée en W/m², détermine la quantité d'énergie atteignant la Terre.

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J'aime tellement cette application [...] Je recommande Knowunity à tout le monde ! !! Je suis passé de 11 à 16 grâce à elle :D

Stefan S., utilisateur iOS

L'application est très simple à utiliser et bien faite. Jusqu'à présent, j'ai trouvé tout ce que je cherchais :D

Lola, utilisatrice iOS

J'adore cette application ❤️ Je l'utilise presque tout le temps pour réviser.

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Ens. Scient.

 

Ens. Scient.

•

518

•

1 août 2025

•

2 pages

Le rayonnement solaire et ses applications

R

Romane Medjani

@romanemedjani_vhwf

Le rayonnement solaire est un phénomène fondamental pour comprendre notre environnement et les sources d'énergie qui alimentent la vie sur Terre. Cette énergie provient des réactions de fusion nucléaire qui se produisent au cœur du Soleil, transformant l'hydrogène en hélium... Affiche plus

PC Le rayonnement solaire • Constante solaire = 1368 W. m² (notée F) → formule: equivalence masse / énergie (dit d'1 système est proportionn

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Le rayonnement solaire et l'équivalence masse-énergie

Le rayonnement solaire représente l'ensemble des ondes électromagnétiques émises par notre étoile. La constante solaire, notée F, est mesurée à environ 1368 W/m².

Pour comprendre l'origine de cette énergie, il faut s'intéresser à la physique qui se cache derrière:

  • La formule d'équivalence masse-énergie d'Einstein: E = mc²
    • E: énergie en joules (J)
    • m: masse en kilogrammes (kg)
    • c: célérité de la lumière dans le vide (3,00×10⁸ m.s⁻¹)

Le Soleil tire son énergie de processus fondamentaux:

  • Des réactions de fusion nucléaire transforment deux noyaux d'hydrogène en un noyau d'hélium
  • La masse des produits est inférieure à celle des réactifs
  • Cette différence de masse (Δm) se transforme en énergie selon E = mc²
  • Cette perte de masse permet au Soleil de maintenir sa température élevée

Concept clé: Le Soleil émet un rayonnement solaire sur l'ensemble du spectre électromagnétique car tout corps chauffé émet naturellement des ondes électromagnétiques. La puissance de ce rayonnement, mesurée en W/m², détermine la quantité d'énergie atteignant la Terre.

PC Le rayonnement solaire • Constante solaire = 1368 W. m² (notée F) → formule: equivalence masse / énergie (dit d'1 système est proportionn

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Le corps noir et la loi de Wien

Le corps noir est un modèle physique idéal qui absorbe toutes les radiations électromagnétiques qu'il reçoit. Selon la loi de Planck, son rayonnement dépend uniquement de sa température. Le Soleil se comporte approximativement comme un corps noir.

La loi de Wien permet de calculer la température de surface d'un corps noir:

  • Formule: T = 2,90×10⁻³/λₘₐₓ
    • T: température absolue en kelvin (K) = θ°C + 273
    • 2,90×10⁻³: constante en K·m
    • λₘₐₓ: longueur d'onde au maximum d'émission en mètre (m)

Applications pratiques:

  • Le spectre d'émission du Soleil et la loi de Wien permettent de déterminer sa température de surface
  • Cette approche explique également la couleur caractéristique du Soleil

La puissance du rayonnement solaire qui atteint la Terre est mesurée par:

  • La constante solaire moyenne: 342 W/m²
  • Elle correspond à la puissance reçue par 1 m² de surface perpendiculaire aux rayons solaires

Formule importante: La loi de Wien (T = 2,90×10⁻³/λₘₐₓ) est essentielle dans l'enseignement scientifique pour calculer la température de surface du Soleil. Cette formule explique pourquoi le Soleil apparaît jaune et permet d'estimer sa température à environ 5800°C.

Si on te demande...

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L'application est très facile d'utilisation et bien conçue. Jusqu'à présent, j'ai trouvé tout ce que je cherchais et j'ai pu apprendre beaucoup de choses grâce aux présentations ! Je vais certainement utiliser l'application pour un travail en classe ! Et comme source d'inspiration personnelle, elle est bien sûr aussi très utile.

Stefan S

utilisateur iOS

Cette application est vraiment super. Il y a tellement de fiches de révision et d'aide, [...]. Par exemple, la matière qui me pose problème est le français et l'appli a un choix d'aide très large. Grâce à cette application, je me suis améliorée en français. Je la recommanderais à tout le monde.

Samantha Klich

utilisatrice Android

Waouh, je suis vraiment abasourdi. J'ai essayé l'application parce que je l'avais déjà vue plusieurs fois dans la publicité et j'ai été absolument choquée. Cette appli est L'AIDE dont on rêve pour l'école et surtout, elle propose tellement de choses, comme des rédactions et des fiches qui m'ont personnellement TRÈS bien aidé.

Anna

utilisatrice iOS

Meilleur application je voulais m'entraîner pour mes maths puis j'ai tout compris d'un coup c'est mon nouveau prof maintenant 🤣🤣

Thomas R

utilisateur d' Android

super application pour réviser je révise tout les soirs

Esteban M

utilisateur d'Android

Permet de vraiment comprendre les cours sous forme de fiches de révisions déjà faites ! Incroyable, je recommande vraiment

Leny

utilisateur d'Android

L'application est tout simplement géniale ! Il me suffit de taper mon sujet dans la barre de recherche et je le vérifie très rapidement. Je ne dois plus regarder 10 vidéos YouTube pour comprendre quelque chose et j'économise ainsi mon temps. Je te le recommande !

Sudenaz Ocak

utilisateur Android

Cette application m'a vraiment fait m'améliorer ! J'étais vraiment nul en maths à l'école et grâce à l'appli, je suis meilleur en maths ! Je suis tellement reconnaissante que vous ayez créé cette application.

Greenlight Bonnie

utilisateur Android

PARFAIT 🌟 💕🔥 ça facilite Vrmt la révision avec des fiches de révisions fascinants✨🥰

Khady

utilisatrice d'Android

Je conseille vraiment ! je galère à avoir des cours clairs et ça aide énormément !!

Claire

utilisatrice iOS

C’est vraiment mais vraiment la meilleurs appli au début de l’année au collège jetait une élève perturbatrice et j’avais 9 de moyenne générale plus précisément 9,68... Et la un de mes potes me donne cette appli pour réviser c’était incroyable y’a des fiche de révision des quiz bref grâce à cette appli je suis passé de 9,68 à 17,40 trop contente 🤩🤩

Raoul

utilisateur IOS

Knowunity est vraiment une application incroyable elle est pour tous les âges et s’adapte à tous les niveaux.Elle permet de mieux comprendre et apprendre. Cette application est super pour les devoirs et pour les contrôles je la recommande à tous le monde petit ou grands

Ella

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L'application est très facile d'utilisation et bien conçue. Jusqu'à présent, j'ai trouvé tout ce que je cherchais et j'ai pu apprendre beaucoup de choses grâce aux présentations ! Je vais certainement utiliser l'application pour un travail en classe ! Et comme source d'inspiration personnelle, elle est bien sûr aussi très utile.

Stefan S

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Cette application est vraiment super. Il y a tellement de fiches de révision et d'aide, [...]. Par exemple, la matière qui me pose problème est le français et l'appli a un choix d'aide très large. Grâce à cette application, je me suis améliorée en français. Je la recommanderais à tout le monde.

Samantha Klich

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Waouh, je suis vraiment abasourdi. J'ai essayé l'application parce que je l'avais déjà vue plusieurs fois dans la publicité et j'ai été absolument choquée. Cette appli est L'AIDE dont on rêve pour l'école et surtout, elle propose tellement de choses, comme des rédactions et des fiches qui m'ont personnellement TRÈS bien aidé.

Anna

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Meilleur application je voulais m'entraîner pour mes maths puis j'ai tout compris d'un coup c'est mon nouveau prof maintenant 🤣🤣

Thomas R

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super application pour réviser je révise tout les soirs

Esteban M

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Permet de vraiment comprendre les cours sous forme de fiches de révisions déjà faites ! Incroyable, je recommande vraiment

Leny

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L'application est tout simplement géniale ! Il me suffit de taper mon sujet dans la barre de recherche et je le vérifie très rapidement. Je ne dois plus regarder 10 vidéos YouTube pour comprendre quelque chose et j'économise ainsi mon temps. Je te le recommande !

Sudenaz Ocak

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Cette application m'a vraiment fait m'améliorer ! J'étais vraiment nul en maths à l'école et grâce à l'appli, je suis meilleur en maths ! Je suis tellement reconnaissante que vous ayez créé cette application.

Greenlight Bonnie

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PARFAIT 🌟 💕🔥 ça facilite Vrmt la révision avec des fiches de révisions fascinants✨🥰

Khady

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Je conseille vraiment ! je galère à avoir des cours clairs et ça aide énormément !!

Claire

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C’est vraiment mais vraiment la meilleurs appli au début de l’année au collège jetait une élève perturbatrice et j’avais 9 de moyenne générale plus précisément 9,68... Et la un de mes potes me donne cette appli pour réviser c’était incroyable y’a des fiche de révision des quiz bref grâce à cette appli je suis passé de 9,68 à 17,40 trop contente 🤩🤩

Raoul

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Knowunity est vraiment une application incroyable elle est pour tous les âges et s’adapte à tous les niveaux.Elle permet de mieux comprendre et apprendre. Cette application est super pour les devoirs et pour les contrôles je la recommande à tous le monde petit ou grands

Ella

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