Situation problème : L’eau à l’état liquide, indispensable à l’apparition de la vie sur Terre existe en grande quantité sur la Terre et sous forme d’infimes traces sur Mars. Sur Mars l’eau est essentiellement sous forme de glace. Comment expliquer que la température de surface de la Terre permette la présence d’eau liquide ?
Constat (ce que j’observe) : La température de surface de la Terre est de 15°C, celle de Mars de –50°C en moyenne.
Problème (la question que l’on se pose) : Comment est déterminé la température de surface d’une planète ?
Hypothèse(s) (ce que l’on suppose) :
Travail individuel : La température de surface d’une planète dépend de sa distance au soleil.
Expérience (ce que l’on fait) :
Protocole (description des conditions et du déroulement d’une expérience ou d’un test )
Deux groupes d’élèves de sixièmes en cours de SVT proposent les protocoles suivants.
Lequel est le plus rigoureux et pourquoi ?
Protocole du groupe 1
Placer une truffe au chocolat à 4 cm d’une bougie et un autre à 10 cm de la bougie.
Allumer la bougie.
Noter au bout de combien de temps les truffe au chocolat commencent à ramollir.
Attention : La flamme de la bougie est une source de chaleur qui peut occasionner des brûlures et être à l’origine d’un incendie. Les cheveux longs doivent être attachés.
Protocole du groupe 2
Placer une sphère noire à 4 cm d’une bougie et un autre à 10 cm de la bougie.
Allumer la bougie.
Mesurer et noter immédiatement et après 5 minutes la température de surface de chacune des sphères.
Travail individuel : Je choisis le protocole 2 car on mesure la température de surface ce qui correspond à notre hypothèse (mesurer la température de surface) et qui permet d’obtenir des valeurs précises. Alors que pour le protocole 1, noter le moment où fond le chocolat est imprécis.
On réfléchit aux consignes de sécurité du protocole 1 et on note : Il faut toujours indiquer et respecter les consignes de sécurité.
On réfléchit à une expérience témoin, on décide de mettre un dispositif en place sur le bureau pour lequel on n’allumera pas la bougie mais on mesurera les température de surface de chacune des sphères.
Réalise ton expérience.
Sur ton cahier :
Schématise ou dessine ton expérience, en indiquant ce que représente chacun des éléments : modèle -> réalité.
Merci Louis pour ce dessin réalisé en 3 minutes chrono !
Note tes résultats sur ton cahier.
Conclus.
Retour aux température de surface de Mercure, Vénus, Terre, Mars. Problème, la température de surface de Mercure est inférieure à celle de Vénus -> la distance au soleil n’explique pas tout !
Le travail est poursuivi ensuite par une étude de documents montrant l’importance de l’atmosphère et des gaz à effet de serre dans la température de surface.
Exemple de Vénus et Lune/Terre.
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Dernière mise à jour : mercredi 13 septembre 2023