Bonjour,
je voudrais mesurer la température du rayonnement solaire au niveau du sol.
Il me faudrait donc un objet qui ne renvoie pas d'énergie, donc presque un corps noir.
Qu'est ce que je pourrais utiliser comme matériel pour m'en approcher le plus?
Merci pour vos conseils.
Travaillez, prenez de la peine, c'est le fond qui manque le moins.
Salut,
Si tu veux mesurer la température du rayonnement, ce n'est pas un corps noir qu'il te faut, c'est un pyromètre. Tu devrais trouver ça en magasin (c'est quand même un peu spécialisé, peut-être chercher d'abord sur internet).
Mais si tu veux fabriquer un corps noir, pour une précision moyenne, du noir de fumée suffit. Sinon il faut fabriquer un four avec thermostat, avec parois interne noire et tarabiscotée et une petite ouverture (c'est le trou qui est le corps noir, pas le four !!!!!). Dessin sur internet facile à trouver.
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Merci pour l'info.Envoyé par Deedee81
C'est un peu cher à l'achat un pyromèytre!
J'ai lu sur le net qu'une boite avec un trou de petite dimension pouvait faire office de corps noir.
Mais peu d'infos sur la matière de la boite et le diamètre du trou.
Travaillez, prenez de la peine, c'est le fond qui manque le moins.
dans un autre fil l'un des moderateurs a signelé que le spectre solaire est curieusement proche
de celui d'un corps noir.
pas besoin donc d'en fabriquer un.
,
Bonjour
Le spectre solaire au niveau du sol est quand même assez différent de celui d'un corps noir, et ce n'est pas avec un pyromètre qu'on pourra en déduire grand chose. En le pointant vers le soleil il ne donnera rien de cohérent, et en le dirigeant vers la sol il donnera a peu de chose près la température ambiante...
La question est un maladroitement posée.Si tu veux déterminer la température de couleur tu peux utiliser un appareil photo et une feuille blanche (ou mieux une carte de gris). Si tu veux connaitre le spectre du soleil il faut un spectromètre. Si tu veux autre chose il faudrait être plus clair.
Salut,
Ah désolé, ça je ne savais pas.
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Bon, en fait ma question de départ est complètement stupide.
Je voulais mesurer la température d'un objet au soleil qui serait indépendant du matériau et de sa couleur.
Ce qui est impossible, puisque cette température dépend justement du matériau et de sa couleur!
Et sans doute d'autres facteurs que je ne connais pas.
Travaillez, prenez de la peine, c'est le fond qui manque le moins.
On peut trouver des pyromètres à partir de quelques euros, tout est relatif bien sur, mais ça ne me semble pas si cher.
Ok, tu aurais des adresses à me conseiller?
Merci
Travaillez, prenez de la peine, c'est le fond qui manque le moins.
Voici un exemple : http://www.ebay.fr/itm/Original-Non-...cAAOSwX61ZJ4QP
On peut aussi acheter directement la sonde montée sur une petite carte pour la relier à un Arduino (si on veux enregistrer les valeurs par exemple) : http://www.ebay.fr/itm/MLX90614ESF-B...QAAOSw6B5ZdxpO
...???
Mais ce sont des pyromètres ça?
Un appareil comme ça j'en ai déjà un, j'apelle ça un thermomètre infrarouge.
C'est la même chose?
Travaillez, prenez de la peine, c'est le fond qui manque le moins.
Oui, le thermomètre IR est un type de pyromètre.
Et donc on peut calculer la valeur du rayonnement d'un corps avec ça?
Hum.....
Travaillez, prenez de la peine, c'est le fond qui manque le moins.
Tout dépend de ce que tu appelles "valeur du rayonnement", avec cet appareil on peut par exemple estimer la puissance rayonnée, c'est d’ailleurs ce que mesure l’appareil à la base.
Ce n'est pas très clair pour moi en fait.
je voudrais mesurer la température du rayonnement solaire, mais indépendamment de l'objet.
Par exemple mesurer la température au soleil, puis à l'ombre.
Mais il suffit d'un thermomètre tout simple en fait!
Bon
Travaillez, prenez de la peine, c'est le fond qui manque le moins.
La question est probablement mal formulée parce qu'il te manque certaines notions.
Le rayonnement n'a pas à proprement parler de température, par contre la répartition du spectre peut donner des informations sur la température de surface de l'objet qui émet.
Sur ce lien tu peux voir la comparaison entre le rayonnement solaire (au niveau du sol et hors atmosphère) et le rayonnement d'un corps noir possédant une même température de surface : https://upload.wikimedia.org/wikiped...sitaet.svg.png
Si l'on dispose d'un spectromètre on peut mesurer la répartition du spectre, et retrouver un maximum d'émission qui pourra nous renseigner approximativement sur la température à la surface du soleil. A défaut de matériel de pointe c'est une petite expérience que l'on peut facilement faire avec peu de moyens (un réseau type diapo que l'on trouve à quelques euros, ou un prisme et un appareil photo)
Ce maximum est légèrement décalé en raison de l'effet diffusant de l’atmosphère.
Avec un thermomètre par contre tu pourra par exemple mesurer la puissance reçue du soleil, en mesurant la température d'équilibre d'un corps dont les caractéristiques sont bien connues.
Pour compléter les réponses déjà apportées : ce qu'on appelle la température de rayonnement, c'est celle de la surface qui l'a émise. Dans le cas du Soleil, tu connais la réponse T = 5800 K.
Je pense qu'intuitivement tu conçois que pour atteindre cette température au niveau du sol, ça va être compliqué. Bien évidemment qu'une simple surface, même parfaitement noire, n'atteindra pas cette température en plein Soleil. La raison en est que la surface reçoit ce rayonnement à 5800 K d'une source, le disque solaire, qui ne fait qu'un demi-degré de diamètre angulaire dans le ciel. La surface reçoit une certaine puissance de cette fraction du ciel et en réemet dans toutes les autres direction à proportion de sa température. C'est cette puissance réémise sous forme d'infra-rouge que tu mesures avec un pyromètre. Comme le Soleil est angulairement petit, la température d'équilibre d'un corps recevant son rayonnement est petite.
L'équilibre est radiatif et dépend :
- de la constante de Stefan σ = 5,67.108 W·m-2·K-4
- des coefficients d'émissivité ε et d'absorptivité α des surfaces.
- de la puissance reçue. On va ignorer l'effet filtrant de l'atmosphère et se placer dans l'espace. On considère le flux reçu du Soleil ou constante solaire :
Φ=1361 W·m-2 à 1 UA du Soleil.
La température d'équilibre radiatif T d'une surface plane placée perpendiculairement au flux est :
En fonction du ratio α/ε, les température d'équilibre peuvent aller de -75°C (revêtement d'aluminium, α/ε = 0,25) à +155°C (revêtement doré α/ε = 5,55). Ça permet de moduler le contrôle thermique passif des satellites.
Si α = ε = 1 (corps noir parfait), T = 120°C
C'est en gros la température de surface de la Lune en plein midi (albédo très faible, pas d'atmosphère, durée d'ensoleillement de 14 jours). Tu ne peux pas aller plus haut simplement en exposant un corps noir au Soleil à 1 UA.
Pour que ta surface atteigne 5800 K, il faudrait que toute la voûte céleste et le sol lui même, rayonnent à 5800K. C'est à dire qu'on soit dans un four. C'est pour ça que dans toutes les expériences de rayonnement de corps noir on parle du rayonnement qui sort de la petite ouverture pratiquée dans une enceinte.
Et en plus de ça, bien entendu, il y a les échange de température avec l'air ambiant par conduction et convection qui vont limiter grandement la montée en température.
En concentrant le rayonnement du Soleil on peut "tricher" c'est à dire augmenter la puissance surfacique reçue Φ, mais même ainsi, on ne dépasse guère les 3000K ce qui est déjà remarquable.
Ceci dit, logiquement, en utilisant un dispositif permettant de projeter uniformément le rayonnement solaire sur un échantillon au sein d'une cloche à vide, on devrait atteindre la température de la surface du Soleil. Je ne sais pas si la manip a été tentée, le problème évidemment est qu'à cette température tout échantillon solide est vaporisé, et du coup perd son opacité. Et si on l'enferme dans une ampoule de verre elle va elle même se volatiliser.
Dernière modification par Gilgamesh ; 11/10/2017 à 12h00.
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