この問題の解き方を教えて欲しいです。
20[km]✕2.5g✕10⁴[N]/6.6g✕10⁴[N]
≒7.57[km]≒7.8[km]
＿依って、地殻下層は、完全マグマに沈んでいて、海水部分も 0.8[km] マグマに沈んでいる。
＿そして、4+7-7.8=3.2[km] がマグマより浮かんでいる。
＿マグマから浮かんでいる高さの差が、陸地の標高です。
＿5.8[km]-3.2[km]=2.6[km] が標高。
＿20[km]+20[km]-2.6[km]=4[km]+7[km]+(a〜c)[km]。
(a〜c)=26.4[km]。
＿マグマは、流動固体です。液体ではないですが、流体ですので、浮力を考える事が、出来ます。
＿浮力で考えます。計算が楽なので、1cm✕1cm で切り取った直方体を考えます。
＿地殻上層の直方体の質量は、
20✕10³✕10³[cm]✕1[cm]✕1[cm]✕2.7[g/cm³]
=5.4✕10^7[g]=5.4✕10⁴[kg]
＿地殻下層の直方体の質量は、
20✕10³✕10³[cm]✕1[cm]✕1[cm]✕3.0[g/cm³]
=6.0✕10⁴[kg]
＿従って、地殻 1cm✕1cm は、重力加速度をg[m/s²] として、その重量は、(5.4g+6.0g)✕10⁴=11.4✕10⁴[N] であり、これを支えなければ、マントルの上に地殻が浮かばない。
＿地殻下層の直方体が完全にマントルに沈んでいる、と仮定すると、押しのけたマントルは、
20✕10³✕10³[cm]✕1[cm]✕1[cm] で、このマントルに働く重量が浮力となる。即ち、質量は、
20✕10³✕10³[cm]✕1[cm]✕1[cm]✕3.3[g/cm³]
=6.6✕10⁴[kg]
であり、重量は、6.6g✕10⁴[N] である。
＿詰まり、(11.4g-6.6g)✕10⁴=4.7g✕10⁴[N] 浮力が足りない。
＿20km地殻がマントルを押しのけると、6.6g✕10⁴[N] の浮力を生じるので、比例計算で、
20[km]✕4.7g✕10⁴[N]/6.6g✕10⁴[N]
≒14.24[km]≒14.2[km]
＿(途中計算なので、有効桁数の1/10まで取っています。)
＿詰まり、マグマの上面から、地殻上層は、
20-14.2=5.8[km] 浮かんでいます。
＿海の部分は、海水部分が、
4✕10³✕10³[cm]✕1[cm]✕1[cm]✕1.0[g/cm³]
=0.4✕10⁴[kg]
＿海の部分は、地殻下層が、
7✕10³✕10³[cm]✕1[cm]✕1[cm]✕3.0[g/cm³]
=2.1✕10⁴[kg]
＿依って、重量は、併せて
(0.4g+2.1g)✕10⁴[N]=2.5g✕10⁴[N]
＿これを、浮かせるには、マグマを何km 押しのけないといけないか、を、計算すると、
『続く』
เมื่อดูคำถามนี้แล้ว
ก็จะเจอคำถามเหล่านี้ด้วย😉
＿ここから先は、出来ますよね？
＿ここから先を解いて返信して下さい。