Sciences & Technologies

Imaginons un matériau neutre qu'on placerait dans l'espace face au Soleil. Existe-t-il une équation qui permette de calculer quelle température cet objet aurait en fonction de sa distance au Soleil ? Par exemple 100°C à 1UA contre 10°C à 10UA (je dis ça au pif hein).

température = distance/énergie solaire et la variable atomique de l'objet et son accélération

t = e/d2 / mx x e /f/m

Perso j'utiliserais la loi de Stefan-Boltzmann, mais c'est pour avoir une idée naive de la chose.

Le 04 octobre 2019 à 15:52:16 BalakOUille a écrit :
température = distance/énergie solaire et la variable atomique de l'objet et son accélération

t = e/d2 / mx x e /f/m

Source ?

Tu peux deja estimer l'energie qui arrive sur ton objet en connaissant l'energie totale radiee par le soleil (par unite de temps) E (une recherche google va donner ca rapidement). A une distance donnee d du soleil, en supposant qu'il n'y a pas de directions privilegiee, l'energie recue par un objet par unite de surface est E/(4*pi*d^2); le denominateur est juste l'aire d'une sphere. Pour avoir l'energie recue par ton objet, il suffit de multiplier ca par la surface de ton objet expose au soleil. Cette approximation est correcte quand ton objet est petit par rapport a sa distance au soleil.

A l'equilibre, l'energie absorbee par l'objet va etre egale a l'energie qu'il emet. Si on considere que c'est un corps noir (grosse idealisation), l'energie qu'il absorbe est egale a l'energie qu'il recoit, calculee au dessus, et l'energie qu'emet l'objet lui-meme est constante multipliee par sa temperature puissance 4 ; cf loi de Stefan-Boltzmann mentionnee au dessus. Ca donne la temperature.

Ca devrait donner un ordre de grandeur pas trop debile.

Voilà ce que donne ta formule (premier paragraphe uniquement) pour un objet noir de 1m^2 situé à la distance de chaque planète du système solaire avec 3.8651*10^26W comme énergie dégagée par le Soleil par seconde. La valeur indiquée pour la Terre est supérieure à 1000 et il me semble qu'un satellite se mange des températures de quelques centaines de degré Celsius "seulement" (que la valeur soit en Kelvin ou en degré Celsius ça revient à peu près au même résultat). Est-ce lié au fait qu'un satellite n'est pas un corps noir ? Ai-je oublié une dernière étape ? Est-ce du fait que la formule n'est qu'une grossière estimation ?

Les sondes et satellites 🛰 n'ont pas de thermomètre 🤒 embarqué ?

Tu as juste du rayonnement.
Donc tu appliques l'équation de Stefan.
Ton objet rayonne vers le vide et échange avec le soleil aussi, voir avec les autres planètes si tu es près d'une.

Tu peux te mettre en régime permanent comme ça tu as pas le temps qui apparaît et tu resous l'équation, en fonction de la surface de ton objet, de son matériau aussi.

Le vide 🕳