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Mots clefs: Géotherme, Gradient thermique, Conduction, Convection, Flux de matière.
Mots clefs: Géotherme, Gradient thermique, Conduction, Convection, Flux de matière.
Th1B-P1 : La structure du globe
GEOTHERME = modélisation mathématique de la variation de température du globe terrestre en fonction de la profondeur.
Entre 1915 à 1925, Arthur Holmes s'intéresse au problème de la production de chaleur par les désintégrations radioactives au sein du globe terrestre.
Il considère alors qu'elles nécessitent immanquablement un processus de « décharge » c'est à dire d'évacuation de cette chaleur interne vers l'extérieur.
3 - Comment la chaleur interne du globe terrestre est évacuée vers l'extérieur de la planète ?
A6: TP flux thermiques
LES MODELES:
Evolution de la température de l'eau dans les 2 montages
et calcul des gradients thermiques
DEF : GRADIENT THERMIQUE : variation de la température selon la distance parcourue
=► gradient fort pour la montage 1 ↔ absence de déplacement de l'eau
=► gradient faible pour la montage 2 ↔ déplacement de l'eau vers le haut (masse volumique de l'eau chaude plus faible)
OR on sait que
La conduction est un mécanisme de transfert de la chaleur sans déplacement de matière. La transmission se fait par agitation des atomes, propagée de proche en proche aux atomes voisins.
La convection est un mode de transfert de la chaleur dans un milieu qui s'accompagne de mouvements de matière: c'est le déplacement de la matière chaude dans un milieu plus froid (ou l'inverse) qui provoque ce transfert.
VIDEO: un modèle analogique de la convection
On en déduit :
=► gradient fort est lié à un système conductif
=► gradient faible est lié à un système convectif
LE GLOBE TERRESTRE:
La Terre produit de la chaleur depuis sa formation et continue à en produire en permanence. Cette chaleur traverse les enveloppes successives et elle est libérée en surface.
Ce transfert se fait par différents moyens selon l'enveloppe considérée. En comparant avec les modèles analogique réalisés en manipulation, on constate que le gradient fort lié à un modèle conductif correspond à la lithosphère et le gradient faible lié à un modèle convectif correspond au manteau supérieur et au noyau externe.
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