Exo Température de la Terre

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fosfor

Exo Température de la Terre

Message par fosfor » 08 déc. 2015 16:17

Bonjour,

J'essaye de résoudre cet exo depuis une semaine mais en vain :
Soit deux corps noirs s et t sphériques de rayons respectifs Rs et Rt
séparés par la distance D. On considère en première approximation que la température
est uniforme et constant e à la surface du corps noir t.
Rs=695.500km et Rt=6370km, D=150.000.000km

1) La température à la surface de s est : 5790K, calculer Ps la puissance totale de et en déduire la puissance surfacique pie,t reçu par t distant de D.

Alors là j'ai fait pie,s=K*ts⁴ et Ps=pie,s * Surface,s=K*ts⁴*4*pie*Rs²=3.9*10²⁶W
Puis pie,t=Ps/4*pie*D² =1380W/m² avec K la constante de Boltzmann

2)On considère que toute la puissance reçue
est absorbée par le disque de la t qui fait face à s. A l’équilibre, cette puissance absorbée est réémise par l’ensemble de la surface de t (sinon elle se réchaufferait constamment).
Calculer la température moyenne à la surface de t dans ce modèle :
Tt=((pie,s)*K)e(1/4) ==> deux solutions 394K et -394K du coup je prend laquelle ?
La plus froide vue qu'il n'y a pas d’atmosphère ?

3)En faite, 30% de Pt reçu est réfléchie(albédo), en déduire Tt' :
du coup je fais Tt'=((pie,s*0.7)*K)e(1/4) ?

Enfin on a : A travers l’effet de serre, l’atmosphère joue en fait un rôle important dans l’équilibre thermique de la Terre. Onmodélise l’atmosphère comme un corps«gris», ie. un corps "gris" qui :
-renvoie directement 30% du rayonnement
provenant de s (albédo)
-répartit le reste entre 50% absorbé et 50% transmis au sol de t
-absorbe complètement le rayonnement issu de la Terre
-émet un rayonnemnt de corps noir
4)Que valent à l’équilibre, en fonction de Pr la puissance totale reçue par le disque de la sphère t faisant face à s, les puissances Pa et Pt émises respectivement par l’atmosphère dans toutes les directions et par la Terre vers l’atmosphère
?
5) En déduire la température qu'il fait à la surface de t dans ce modèle
6) Dans les faits Tt=15°C à sa surface, proposer une interpretation de la différence des résultats obtenues


C'est pour ces trois dernières réponses que je sèche

merci d'avance

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Re: Exo Température de la Terre

Message par fakbill » 08 déc. 2015 18:20

deux solutions 394K et -394K du coup je prend laquelle ?
La plus froide vue qu'il n'y a pas d’atmosphère ?
Bah oui...la plus froide...des kelvins négatifs....allons y... :roll: :wink:
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Re: Exo Température de la Terre

Message par Jay Olsen » 08 déc. 2015 18:26

fakbill a écrit :
deux solutions 394K et -394K du coup je prend laquelle ?
La plus froide vue qu'il n'y a pas d’atmosphère ?
Bah oui...la plus froide...des kelvins négatifs....allons y... :roll: :wink:
Toi aussi tu as kiffé ?
Toujours en train de calculer des matrices de rotation

fosfor

Re: Exo Température de la Terre

Message par fosfor » 08 déc. 2015 18:34

Oui désolé le 0 Kelvin c'est le zero absolu

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Re: Exo Température de la Terre

Message par bullquies » 08 déc. 2015 18:36

mdr j'ai regardé les réponses dès que j'ai lu ce passage ^^

Plus sérieusement fosfor... Existe-t-il des températures en dessous du 0 absolu ?
The Axiom of Choice is obviously true, the Well-Ordering Principle is obviously false, and nobody knows about Zorn's Lemma. - Jerry Bona

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Re: Exo Température de la Terre

Message par Moicoucou » 08 déc. 2015 18:53

Selon des sources reptiliennes ( info sur ) ils en existent

fosfor

Re: Exo Température de la Terre

Message par fosfor » 08 déc. 2015 19:22

Désolé pour la bourde, je suis toujours bloqué sur cette exo ... :/

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Re: Exo Température de la Terre

Message par fakbill » 08 déc. 2015 20:42

En fait ça existe...mais dans des cas bien particulier et autant dire que la définition de la "température" n'est pas exactement ce qu'on pense dans ces cas ;) d'ailleurs en prépa je ne sais plus trop comment on définit T....bref des T négatif ça existe dans les lasers et quand on parle de tas de bosons....mais rien à voir avec la prépa :)
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fosfor

Re: Exo Température de la Terre

Message par fosfor » 08 déc. 2015 20:48

D'accord merci bien !

Du coup pour en revenir sur mon problème est-ce que ce que j'ai fait est bon ? J'ai un doute pour la 2 car on me dit que t est assimilé à un disque ..

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Re: Exo Température de la Terre

Message par Penangol » 14 déc. 2015 15:38

Euh, des températures négatives dans des lasers, moi, ça me dit trop rien : /
A la rigueur, des potentiels chimiques non nuls : )

En revanche, pour des particules dans un système fermé, oui ! D'ailleurs, ça donne des engueulades rigolotes...
X2008 -> M2 ENS CFP -> PhD au LKB -> Postdoc JSPS à l'Université de Tokyo
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