Antwoord:
Extreme temperatuur en druk, de structuur van de materie is overgangsregio, van vastestof bij korst (onder land en zee) tot laag-viskeuze vloeistof in de buitenkern..
Uitleg:
Naar het midden van de aarde toe zijn temperatuur, druk en dichtheidsgradiënten positief, terwijl we van het oppervlak naar het midden gaan. Ondanks dat er discontinuïteiten zijn, nemen deze gemiddeld met de diepte toe.
De kerntemperatuur
Vanaf nu draagt de buitenste kern een laag viskeuze vloeistof en wordt gevisualiseerd. van de diepte van ongeveer 2800 km tot 5100 km. Voorbij bijna deze diepte, het is een bolvormige innerlijke kern..
Er wordt verondersteld dat de materie terugkeert naar een vaste stof met een zeer hoge dichtheid (13,1 g.cc)
vorm, nabij het centrum, onder zeer extreme omstandigheden van temperatuur en druk.
De dichtheid van de kern van een planeet is rho_1 en die van de buitenste schil is rho_2. De straal van kern is R en die van planeet is 2R. Het gravitatieveld aan de buitenkant van de planeet is hetzelfde als aan de oppervlakte van de kern, wat is de verhouding rho / rho_2. ?
3 Stel dat de massa van de kern van de planeet m is en die van de buitenste schil is m 'Dus, veld op het oppervlak van de kern is (Gm) / R ^ 2 En op het oppervlak van de schaal zal het (G (m + m ')) / (2R) ^ 2 Gegeven, beide zijn gelijk, dus, (Gm) / R ^ 2 = (G (m + m')) / (2R) ^ 2 of, 4m = m + m 'of, m' = 3m Nu, m = 4/3 pi R ^ 3 rho_1 (massa = volume * dichtheid) en, m '= 4/3 pi ((2R) ^ 3 -R ^ 3) rho_2 = 4 / 3 pi 7R ^ 3 rho_2 Vandaar dat 3m = 3 (4/3 pi R ^ 3 rho_1) = m '= 4/3 pi 7R ^ 3 rho_2 Dus, rho_1 = 7/3 rho_2 or, (rho_1) / (rho_2 ) = 7/3
Een 1,0 kW verwarmer levert energie aan een vloeistof met een massa van 0,50 kg. De temperatuur van de vloeistof verandert met 80 K in een tijd van 200 s. De specifieke warmtecapaciteit van de vloeistof is 4,0 kJ kg-1K-1. Wat is het gemiddelde vermogen dat verloren gaat door de vloeistof?
P_ "verlies" = 0.20color (wit) (l) "kW" Begin met het vinden van de verloren energie over de periode van 200color (wit) (l) "seconden": W_ "input" = P_ "input" * t = 1.0 * 200 = 200kleur (wit) (l) "kJ" Q_ "geabsorbeerd" = c * m * Delta * T = 4,0 * 0,50 * 80 = 160kleur (wit) (l) "kJ" De vloeistof gaat alle werk gedaan als thermische energie als er geen energieverlies is. De temperatuurstijging is gelijk aan (W_ "invoer") / (c * m) = 100 kleur (wit) (l) "K" Echter, als gevolg van warmteoverdracht is de werkelijke temperatuurst
Waarom reizen P-golven sneller door de binnenste kern dan de buitenste kern?
Ik denk dat het komt door de hogere dichtheid. De enorme druk in de binnenste kern betekent dat verbindingen tussen de (voornamelijk) ijzer- en nikkelatomen 'platgedrukt' worden. Dit verhoogt hun energie en bijgevolg hun stijfheid. De snelheid van elke golf wordt bepaald door de sterkte van de herstellende kracht, wat verklaart waarom golven sneller reizen op een bovenste gitaarsnaar (om een hogere frequentie op te leveren voor dezelfde (halve) golflengte) dan op een 'losser' (lagere spanning, lagere herstelkracht) onderste string.