SOLUTIONS DES EXERCICES
311
Elle est done 2 1 / 4 plus grande que precedemment, et vaut maintenant 255x2 1 / 4
= 303 K, OU 30° C.
5. Le modele propose se traduit par !'equation:
Avec E = 0,4 on trouve T = 289,6 K, soit 16, s 0 c. Ce modele, encore tres grassier,
est en meilleur accord avec la valeur empirique.
6. Imaginons que le rayonnement incident augmente un peu. La fonte des surfaces
enneigees ou glacees diminue !'albedo de la planete, ce qui entraine une plus
grande absorption, et done une fonte accrue. Dans le cas d'une diminution du
rayonnement incident, c'est !'inverse: !'augmentation de !'albedo implique une
diminution accrue du rayonnement absorbe. On voit que I' equilibre radiatif de
la planete est instable. II existe deux situations stables : une Terre completement
recouverte de glaces, et une Terre depourvue de toute glace.
Solution 11.15 La puissance emise Pe s'ecrit, sous les hypotheses faites:
Pe= EcrT;.
La puissance res:ue de l'environnement est:
Le bilan s'ecrit done, pour une surface de peau S:
P = EScr(T;-Ti) ~ 4EScrT; 11T.
Pour une temperature ambiante de 300 Ket un 11T de 10 K, on trouve, pour E = 0, 7,
P = 86 W. Le metabolisme de base correspond a 11 millions de J par jour, soit une
puissance d'environ 130 W. Les trois quarts de cette puissance sont done utilises pour
maintenir le corps a temperature constante.
Si la temperature de l'environnement diminue, l'energie depensee augmente et peut
devenir comparable au metabolisme de base. C' est ce qui explique qu'une personne
tombee a l'eau en pleine mer ne puisse survivre que quelques minutes.
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Elle est done 2 1 / 4 plus grande que precedemment, et vaut maintenant 255x2 1 / 4
= 303 K, OU 30° C.
5. Le modele propose se traduit par !'equation:
Avec E = 0,4 on trouve T = 289,6 K, soit 16, s 0 c. Ce modele, encore tres grassier,
est en meilleur accord avec la valeur empirique.
6. Imaginons que le rayonnement incident augmente un peu. La fonte des surfaces
enneigees ou glacees diminue !'albedo de la planete, ce qui entraine une plus
grande absorption, et done une fonte accrue. Dans le cas d'une diminution du
rayonnement incident, c'est !'inverse: !'augmentation de !'albedo implique une
diminution accrue du rayonnement absorbe. On voit que I' equilibre radiatif de
la planete est instable. II existe deux situations stables : une Terre completement
recouverte de glaces, et une Terre depourvue de toute glace.
Solution 11.15 La puissance emise Pe s'ecrit, sous les hypotheses faites:
Pe= EcrT;.
La puissance res:ue de l'environnement est:
Le bilan s'ecrit done, pour une surface de peau S:
P = EScr(T;-Ti) ~ 4EScrT; 11T.
Pour une temperature ambiante de 300 Ket un 11T de 10 K, on trouve, pour E = 0, 7,
P = 86 W. Le metabolisme de base correspond a 11 millions de J par jour, soit une
puissance d'environ 130 W. Les trois quarts de cette puissance sont done utilises pour
maintenir le corps a temperature constante.
Si la temperature de l'environnement diminue, l'energie depensee augmente et peut
devenir comparable au metabolisme de base. C' est ce qui explique qu'une personne
tombee a l'eau en pleine mer ne puisse survivre que quelques minutes.