Автор Елена Михайлова задал вопрос в разделе Естественные науки
Предположим,через центр Земли прорыт тоннель.Каково давление воздуха в центре Земли? и получил лучший ответ
Ответ от Krab Вark[гуру]
Сила тяжести при приближении к центру Земли падает примерно линейно, если не учитывать изменение плотности земных пород на разной глубине. Но оно не очень велико, вполне в пределах точности наших расчетов. Поэтому, если бы воздух не сжимался, давление было бы равно половине давления столба воздуха высотой 6370 км, то есть 1,29*9,8*6370000/2=40,3 МПа. Но он, увы, сжимается, что могло бы перечеркнуть всю простоту расчетов. Однако навряд ли воздух получится сжать выше плотности жидкого воздуха (то есть сблизить молекулы больше, чем в жидкости) , а это произойдет довольно скоро, как легко прикинуть, на глубине не больше несколько сот километров. Это сильно облегчит нам дальнейший расчет. Считая плотность далее несжимаемого воздуха равной плотности жидкого воздуха (примерно равной плотности воды) , получим давление воздуха в нашем тоннеле в центре Земли примерно равным весу половины столба воды высотой 6000 км, то есть примерно 30 ГПа, или 300 тысяч атмосфер.
Кстати, если учесть разницу в десять раз плотности нашего до предела сжатого воздуха и земных пород, то в центре Земли действительно порядка 3 млн. атмосфер. Krab Вark
Просветленный
(32165)
Тоже хорошее замечание. График такой:
<table><tr><td></td></tr></table>
Конечно, в ядре собрались самые тяжелые породы, вроде бы там даже урана хватает. Но расчет у нас прикидочный, изменение плотности с глубиной и соответственно ускорения не учитываем, это в пределах точности наших расчетов вполне допустимо. Возможно, будет не 300 тысяч атмосфер, а 400 тысяч - когда доберемся, слегка увеличим в нашем тоннеле толщину тюбингов 😉
Давайте прикинем
dP(r) = ρ(r)g(r)dr,
P(r) – давление на расстоянии r от центра Земли, ρ(r) – плотность на той же глубине, а g(r) – ускорение свободного падения.
Если считать плотность Земли постоянной (не зависит от r), тогда
g(r) = g(R)*r/R,
где R – радиус Земли.
Допустим, что циркуляции воздуха идеальная, т. е. температура в шахте постоянная, совпадает с температурой на поверхности Земли (более чем натяжка! но задачу-то решить надо) . Если температура постоянна, то
dP(r) ~ ρ(r)
В общем, после подстановок и интегрирования получим
P(r) = P(0)*exp((r/R)^2)
Получается, что в центре Земли давление всего в e раз больше, где e=2,7
Не 2,1, а 2,7 атмосферы, BreadMax.
Вопрос, конечно, интересный.. .
Неизвестно.
Гидростатическое давление земных толщ там 3-3,5 млн. атмосфер.
А по барометрической формуле выходит вообще нелепица - на каждые 8 км глубины давление растёт в e раз, поэтому получается что-то типа 10^347 атмосфер.. .
Надо бы уравнение Ван-дер-Ваальса посмотреть.
Очень может быть, что воздух там вообще в жидкость обратится.
там ведь плазма открытая, можно задачу по логичнее
Если насквозь то такое-же что и снаружи. Просто дышать труднее станет!!!
Если считать по барометрической формуле, не учитывая температуру внутреннего ядра и т. д.... то не так уж и много - всего 2,1 атмосферы.
Давление в центре Земли составляет 3 млн. атмосфер, а плотность вещества - около 12 г/см3.
геологическое строение земли
Строение Земли
#yaimg200612#
* Толщина Земной коры (внешней оболочки)
подробнее...
сколько лет планете "Земля"
ЗЕМЛЯ - третья от Солнца планета Солнечной системы, обращающаяся вокруг него по эллиптической
подробнее...
Чему равно g (ускорение свободного падения) в центре земли?
100% не 0(ноль) если это наша Земля!! !
Так как Земля является двойной планетой в совокупе с
подробнее...
Ядро в центре земли жидкое или твёрдое?
Парадоксально, но они ни твёрдое, ни жидкое. При таких температурах и давлениях, которые там имеют
подробнее...
Из-за чего извергается вулкан?
Наша планета Земля напоминает яйцо: сверху тонкая твердая скорлупа - земная кора, под ней находится
подробнее...
Как устроена наша планета? ( + )
#yaimg57350#
* Толщина Земной коры (внешней оболочки) изменяется от нескольких
подробнее...
что это такое Земное ядро из чего оно состоит?
Мантия состоит из трех слоев. Два верхних слоя образуют верхнюю мантию (850-900 км) , нижний слой -
подробнее...
В разных полушариях вода в воронке закручивается в разные стороны?
Здравствуйте!
Вращение части объёма подвижной среды(газа,жидкости,плазмы)–"вихревое
подробнее...
география, в чем основные отличия циклона от антициклона
Цикло́н — атмосферный вихрь огромного (от сотен до нескольких тысяч километров) диаметра с
подробнее...
Как, Каким образом водород на Солнце превращается в гелий? А на Земле это сделать реально?
Краб написал почти правильно, только для того, чтоб "столкнуть" четыре ядра водорорда, нужно не
подробнее...
В чём разница между ураганом, смерчем и торнадо?
Уважаемый cofe cofe, здравствуйте!
Приведённые Вами термины обозначают вихри в атмосфере. При
подробнее...
Сколько весит планета Земля и как это удалось вычислить?
СКОЛЬКО ВЕСИТ ЗЕМЛЯ?
Земля расположена в космическом пространстве, поэтому узнать вес
подробнее...
В какую сторону (по часовой или против часовой стрелки) закручены ураганы?
Структура, возникновение и развитие
Тропические циклоны выделены в отдельную группу, так
подробнее...
Как называются смерчи, которые возникают над пустыней, распаханным полем, просто над полем, в Ясную погоду?
Здравствуйте!
Приведённые Вами термины обозначают вихри в атмосфере (в науке это "Роторы").
подробнее...