Le Cycle de l’Eau
Comprendre le Cycle de l’Eau
Imagine une goutte d’eau nommée « Aqua » qui entreprend un long voyage à travers le cycle de l’eau. Ce voyage commence dans un petit lac où Aqua s’évapore, voyage à travers l’atmosphère, puis retourne sur terre sous forme de pluie avant de suivre un cours d’eau qui la ramène au lac.
Nous allons calculer certaines étapes de son voyage.
Partie 1: Évaporation
Le lac d’où Aqua s’évapore a une surface de 2 km² et, chaque jour d’été, 0,25 cm d’eau s’évapore de toute la surface du lac.
- Convertis la surface du lac en mètres carrés.
- Calcule le volume d’eau (en litres) qui s’évapore du lac chaque jour d’été.
Partie 2: Condensation
Aqua, maintenant sous forme de vapeur, se condense pour former une partie d’un nuage. Ce nuage contiendra environ 300 litres d’eau avant de commencer à pleuvoir.
- Si chaque nuage de ce type libère 75% de son eau sous forme de pluie, quel volume d’eau le nuage d’Aqua déversera-t-il ?
Partie 3: Précipitation et Collection
La pluie tombant du nuage d’Aqua atterrit dans une rivière qui parcourt 30 km avant de rejoindre un nouveau lac. Le débit de la rivière est d’environ 2 mètres cubes par seconde.
- Si le volume d’eau déversé par le nuage représente 0,001% du volume total de la rivière pendant une journée, calcule le volume d’eau qui s’écoule dans la rivière en une journée.
Questions:
A. Combien de litres d’eau s’évaporent du lac chaque jour d’été ?
B. Quel volume d’eau le nuage déversera-t-il sous forme de pluie ?
C. Quel est le volume d’eau qui s’écoule dans la rivière en une journée ?
Correction : le Cycle de l’Eau
Partie 1: Évaporation
A. La surface du lac en mètres carrés
- \(\text{Surface du lac} = 2 \, \text{km}^2\)
\[ = 2 \times 1,000,000 \, \text{m}^2 \] \[ = 2,000,000 \, \text{m}^2 \]
B. Volume d’eau qui s’évapore du lac chaque jour d’été
- Volume d’évaporation
\[ = \text{Surface du lac} \times \text{Évaporation en mètres} \] \[ = 2,000,000 \, \text{m}^2 \times 0.0025 \, \text{m} \] \[ = 5,000 \, \text{m}^3 \]
En litres (sachant que \(1 \, \text{m}^3 = 1,000\, \text{litres}\)), \(\text{cela équivaut à} = 5,000,000 \, \text{litres}\)
Partie 2: Condensation
C. Volume d’eau que le nuage déversera sous forme de pluie:
- Volume d’eau dans le nuage = \(300 \, \text{litres}\)
Si 75% de cette eau se transforme en pluie, alors
\[\text{Volume de pluie} = 300 \, \text{litres} \times 75\% \] \[\text{Volume de pluie} = 225 \, \text{litres} \]
Partie 3: Précipitation et Collection
D. Volume d’eau qui s’écoule dans la rivière en une journée
- \(\text{Le débit de la rivière} = 2 \, \text{m}^3/\text{s} \)
Sur une journée (86,400 secondes), cela donne un volume total de
\[ = 2 \, \text{m}^3/\text{s} \times 86,400 \, \text{s} \] \[ = 172,800 \, \text{m}^3 \]
- Si le volume d’eau déversé par le nuage représente 0,001% du volume total de la rivière pendant une journée, le volume correspondant est
\[ = 172,800 \, \text{m}^3 \times 0,001\% \] \[ = 172.8 \, \text{m}^3, \text{ou} \, 172,800 \, \text{litres} \]
Réponses aux questions :
A. 5,000,000 litres d’eau s’évaporent du lac chaque jour d’été.
B. Le nuage déversera 225 litres d’eau sous forme de pluie.
C. 172,800 litres d’eau s’écoulent dans la rivière en une journée.
Le Cycle de l’Eau
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