Origine et variation de la chaleur

« Année scolaire : 2023-2024 Classe : Première générale Groupe 3 EXPOSÉ D’ENSEIGNEMENT SCIENTIFIQUE THEME 3 : Pourquoi la chaleur reçue par la Terre diffère suivant la période de l’année ? PLAN  Introduction  Développement 1.

La production de chaleur par le Soleil 2.

Le transfert d’énergie thermique du Soleil à la Terre 3.

Les causes de la variation de la chaleur sur Terre 4.

Les différentes saisons  Conclusion INTRODUCTION Le Soleil est l’étoile de notre système solaire.

Du fait de sa masse 330 000 fois plus importante que celle de la Terre, elle occupe 99,86% de la masse du système.

Le soleil tient un rôle très indispensable à l’humanité car il permet, grâce à la chaleur qu’il produit de maintenir la vie sur notre planète.

Cette chaleur reçue par la Terre n’est cependant pas toujours constante : elle oscille en fonction des périodes de l’année.

Cela soulève l’importante question : à quoi est due cette variation régulière de la chaleur que reçoit la Terre ? Afin de répondre à cette problématique, nous allons d’abord aborder la production de la chaleur reçue par la Terre, ensuite poursuivre avec les transferts de chaleur, les causes de la variation de la chaleur sur Terre et finalement terminer en énumérant les différentes saisons. 1.

La production de chaleur par le Soleil Le Soleil contient 75% d’hydrogène et 25% d’hélium qui brûlent en tout temps.

Au centre du Soleil, l’hydrogène est transformé en hélium.

La combustion de ces éléments permet au Soleil de libérer de la chaleur et différents rayons (ultraviolets, visibles, infrarouge, rayons X, etc.) Le Soleil produit sa propre lumière et sa propre chaleur.

Il fournit la chaleur et la lumière à la Terre par un processus similaire à celui qui se produit dans une bombe à hydrogène.

En effet, l'énergie du Soleil provient de réactions nucléaires qui se produisent dans son noyau.

La chaleur extrême du Soleil permet à ses atomes d'hydrogène d'atteindre des «super» vitesses faisant en sorte qu'ils entrent en collision ensemble.

Les noyaux des atomes fusionnent en groupes de quatre et forment un atome plus lourd appelé hélium.

Le choc de cette collision est tellement fort qu'une partie de l'atome est convertie en énergie.

C'est cette énergie qui fournit la chaleur et la lumière à la Terre et cause nos différentes conditions climatiques. Notre planète tire donc toute son énergie d'une seule source : le Soleil.

Le sol, les océans et l'atmosphère reçoivent de l'énergie du Soleil sous forme de rayonnement électromagnétique. 2.

Le transfert d’énergie thermique du Soleil à la Terre Il existe 3 modes de transfert de chaleur :  la conduction : La chaleur se transmet au travers d’un corps sans déplacement de la matière qui constitue ce corps.  La convection : C’est le transport d’énergie dans la matière avec déplacement de l’énergie, avec transport par écoulement de fluide, différence de masse volumique et nécessite un milieu fluide de transmission.  Le rayonnement : C’est le transport d’énergie sous forme d’ondes électromagnétiques; pas de déplacement de la matière. La chaleur que nous ressentons sur Terre résulte du rayonnement solaire émis par le Soleil qui comprend diverses longueurs d’onde à travers le spectre électromagnétique, y compris la lumière visible. Ce rayonnement interagit avec les particules présentes sur Terre. Autrement dit, la chaleur que nous ressentons à la surface de notre planète provient principalement de l’interaction des photons émis par le Soleil avec les particules présentes dans notre atmosphère. Dans le détail, l’interaction des photons du Soleil avec les particules dans l’atmosphère entraîne une absorption d’énergie par ces dernières.

L’énergie absorbée les excite, ce qui signifie qu’elles commencent à vibrer ou à se déplacer plus rapidement.

Cette agitation moléculaire accrue se.... »