La loi de Wien

[Shadowless]

Merci 

[Jen’yarrivepas]

 Je n’y arrive pas a quelques questions si vous pouviez m’aider merci beaucoup. Et j’espère que ce site marche toujours.

[Barbidoux]

1a——————
Utilisation du graphe 1a pour la mesure de lambda max en fonction de T.  

 

valeur exacte 2.93*10^(-3) m K
1b/c——————
Utilisation du graphe 1b pour la mesure de lambda max

et la température de la surface du soleil
T=2.93*10^(-3)/(500*10^(-9)=5680°K
2a——————
P=p*S=7*10^(7)*4*π*(7*10^8)^2=4.31*10^(26) W
2b——————
E=P*t=∆m*c^2 ==> masse consommé en une seconde ∆m =p/c^2=4.31*10^(26)/(3*10^8)^2=4.80*10^9 kg/s
2c——————
espérance de vie du soleil :
t=M/∆m =2*10^30/(4.80*10^9 ) =4.16*10^20 s=1.32*10^(13) années
3——————
de la distance de la planète en son centre, l’énergie dissipée par le soleil variant comme le carré de l’inverse de cette distance (énergie constante sur une sphère de surface π*r^2)

 

[julesx]

 Bonsoir Barbidoux,

Petite rectification, les températures sur la Doc 1 dont "déjà" données en degrés kelvin, de ce fait il est inutile de les convertir pour calculer le produit, qui est donc bien plus proche de la valeur théorique.

A noter qu'il y aurait beaucoup à redire sur la façon dont l'énoncé propose le calcul de l'espérance de vie du soleil !

[Barbidoux]

il y a 31 minutes, julesx a dit :

 Bonsoir Barbidoux,

Petite rectification, les températures sur la Doc 1 dont "déjà" données en degrés kelvin, de ce fait il est inutile de les convertir pour calculer le produit, qui est donc bien plus proche de la valeur théorique.

A noter qu'il y aurait beaucoup à redire sur la façon dont l'énoncé propose le calcul de l'espérance de vie du soleil !

Ok j'avais mal lu... ou trop vite ... Je rectifie. Merci de me l'avoir signalé.

En ce qui concerne l'espérance de vie du soleil ils auraient soit donner une masse  10 fois plus faible soit indiquer que seul 10% de la masse du soleil peut participer à la réaction de fission nucléaire qui transforme l'hydrogène en Helilum.

[julesx]

Il y a 1 heure, Barbidoux a dit :

En ce qui concerne l'espérance de vie du soleil ils auraient soit donner une masse  10 fois plus faible soit indiquer que seul 10% de la masse du soleil peut participer à la réaction de fission nucléaire qui transforme l'hydrogène en Helilum.

Je ne suis pas spécialiste, mais, même avec cette rectification, on est loin du compte. Le problème, en fait, c'est que le ∆m calculé est la variation de masse correspondant à la transformation de l'hydrogène en hélium, pas à la disparition d'un certaine quantité de la matière du soleil. Il faut ensuite ramener ce ∆m en masse totale d'hydrogène disparue dans la conversion et la comparer à la masse initiale disponible, considérée effectivement comme étant d'environ 10% de la masse totale du soleil.

Comme dit au départ, je ne suis pas spécialiste, un autre intervenant pourra éventuellment être un peu plus précis (quantitatif ?). En tout cas, l'espérance de vie du soleil étant considérée actuellement de l'ordre de 10 milliards d'années, ça nous laisse tout de même un peu de marge!!!

[Barbidoux]

Dans l’exercice rien n’est dit sur la perte de masse du soleil et d’arriver à une estimation correcte de la durée de vie du soleil. Pour le faire il aurait fallu donner  la réaction nucléaire qui produit l’énergie, les masses de ses réactifs et produits (en u.m.a ou en masse molaire) ce qui aurait permis de montrer que la perte de masse n’affecte que 0.7% de la masse du soleil. Il aurait fallu aussi expliquer pourquoi la relation nucléaire n’affecte que 10% de la masse du soleil. Si l'on ajoute  ces précisions aux données de l’exercice on obtient une durée de vie de 0.1*2*10^(30)*0.007/(4.80*10^9*365.25*24*3600)=9.24*10^(9) années ce qui est proche de l’estimation habituellement faite. Mais il ne me semble pas que ce soit cela qui était attendu .... Quel était le "but pédagogique" de cet exercice je n'en sait rien et il y  bien longtemps que je ne me pose plus ce genre de question.  

Les reformes successives de programmes d’enseignement des sciences et des mathématiques ont été faites dans le but de séduire les élèves qui délaissaient ces matières les trouvant trop difficiles ou abstraites. De nos jours en math on conjecture ou on applique plus que l’on démontre et l’on fait de la physique et de la chimie avec les mains, le problèmes est "qu'enseigner les résultats de la science n'a jamais été in enseignement scientifique" (G. Bachelard). Et l'on en a malheureusement  la preuve :  92% de réussite au bac scientifique, plus de 60% d’échec l'année suivante en première année du supérieur dans les filières scientifiques.…  et avec la nouvelle réforme du bac le pire reste à venir.

 

[julesx]

Je suis bien d'accord avec ce que vous dites, je regrette simplement que, vu la formulation des questions 2)b) et 2)c), l'élève peut croire que le soleil perd peu à peu de sa masse et finit par disparaître alors que le phénomène réel est totalement différent. L'exercice s'adresse tout de même à un élève de 1ère, qui peut comprendre le problème de la fusion, au moins dans son aspect qualitatif.