G1: Temperatur og varmestrøm

Question 1

Hvorfor er temperatur vigtig i geoscience sammenhæng?

Answer 1

Temperatur er drivkraft/betydningsfuld for mange ting
eks.
- pladetektonik, vulkanisme, jordskælv, bjergkædedannelse, metamorfose.
- Fysiske parametre er temperaturafhængige

Question 2

Hvor stor er energien fra hhv. Solen og fra geotermisk varme?

mW per kvadratmeter

Answer 2

Solen (klima og fotosyntese) = 340 000 mW/m^2

Geotermisk varme (motoren) = 87 mW/m^2

Question 3

Hvad siger Fouriers lov om varmestrøm?

Ligning

Answer 3

Varmestrøm = varmeledningsevne * temp.forskel/tykkelse

Q = -k * (T2-T1)/d
[W/m^2]

Som differentialligning:
Q(z) = -k * dT/dz

Question 4

Hvordan foretages en laboratoriemåling af varmeledningsevne i prøver?

Answer 4

Med Divided Bar udstyr.

• Varm kobberplade
• Reference mar.
• Kobberplade
• Prøven
• Kobberplade
• Reference mar.
• Kold Kobberplade

Reference mar. har en kendt, bestemt varmeledningsevne.

Cu har enorm god varmeledningsevne > nemt at holde en konstant temp.

Question 5

Hvad er intervallet for varmeledningsevner for bja.?

Answer 5

ca. 1,7-3,3

Enhed: W * m^-1 * Celcius^-1

Question 6

Vand har en relativt lav varmeledningsevne. Sandt eller falsk?

Answer 6

Sandt!

Vand: Q = 0,6

Question 7

Varmeledningsevnen for mineraler er generelt højere end for bja. Sandt eller falsk?

Answer 7

Sandt!

Eks.
Kvarts Q = 7,7
Anhydrit Q = 6,3
Calcit Q = 3,3
Kaolinint Q = 2,6

Question 8

Hvad er varmeproduktion, A?

Enhed og hvor det kommer fra

Answer 8

Kommer kun fra radioaktivt henfald.
Primært Uran (U), Thorium (Th) og Kalium (K).

Enhed: A = [myW/m^2]

Question 9

Hvilke to grænsebetingelser fjerner vi ved opstilling af den generelle løsning til temp. i homogent lag?

Løsning af 2. ordens stationære differentialligning

Answer 9

Gælder ved alle temp. og alle dybder.

Dette kort er nok ikke helt vigtigt

Question 10

Hvordan måles temp. i jorden rent praktisk?

Stationær løsning i homogene intervaller

Answer 10

Ved temperaturmålinger i borehuller

De rigtige termometre kan nå ned til 5 km dybde

Question 11

Hvilke tre anvendelsesområder har vi talt om?

Stationær løsning i homogene intervaller

Answer 11

1. Olie/gas-dannelse
(Afhænger af temp i kildebja.)
2. Geotermisk energi
(Forudsige temp. inden man borer)
3. Lithosfæren
(Metamorfose afhænger af tryk og temp.)

Question 12

Hvordan beregnes temp. for lag ved stationær løsning i homogene intervaller?

Stationær løsning i homogene intervaller

Answer 12

Man beregner temp for ét lag af gangen.
Input/output beregning.

Man skal kende laget ovenover for at beregne temp for laggrænsen under

Question 13

Hvor på Jordens overflade måles det største heatflow?

Termisk struktur af kontinental Lithosfære

Answer 13

Langs spredningsrygge (MOR, Stillehavsryggen, Det Indiskeocean).

Konntinenterne har lavt heatflow

Question 14

Hvilken ligning er varmestrømmen i laget hvor k og A er kendt givet ved?

Stationær løsning i homogene intervaller

Answer 14

Q1 = Q0 - A1 * (z1-z0)
Købmandsregning

Question 15

HVilken lange ligning er temperatur givet ved?

Stationær løsning i homogene intervaller

Answer 15

T(z) = - A/2K * (z-z0)^2 + Q0/K * (z-z0) + T0

Udledt ved integrering af to omgange af den stationære vamreledningsligning.

Question 16

Opskriv den stationære varmeledningsligning

Stationær løsning i homogene intervaller

Answer 16

partial^2T/partial z^2 = - A/K

Stationær –> T = 0 grader Celcius

Question 17

Hvordan kan vi udregne lithosfærens tykkelse under Års?

Års Boring

Answer 17

OBS. det ved jeg ikke

Question 18

Hvordan beregnes en tilnærmet varmeproduktionen ud fra en GR-log

GR-log

Answer 18

Obs. det ved jeg ikke

GR-log –> gamma log