B.1 Inwendige van de aarde
Aardlaag Diep (km) Temperatuur (°C) Druk (GPa) Bijzondere dingen
Aardkorst 0-40 200-700 - -
Buitenmantel 40-900 700-3000 2-20 Grootste deel van het materiaal is
vast, door de hoge druk maar het
vloeibare magma→ kan opstijgen
uit de mantel en door de korst
dringen (vulkanisme) → lava uit
de vulkaan
Binnenmante 900-2900 3000-5000 20-140 Grotere dichtheid dan de
l buitenmantel
Vloeibare 2900-5100 5000-6300 140-310 Bestaat uit ijzer en nikkel
buitenkern
Vaste 5100-6371 6300-6700 310-360 Bestaat uit ijzer en nikkel, vast
binnenkern omdat de druk er extreem hoog is
De buitenmantel is meer vervormbaar dan de binnenmantel, doordat de druk hier lager is. De
aardkern geeft warmte af aan de stroperige aardmantel. De warme stroop gaat omhoog in de richting
van de aardkorst, waar het afkoelt en vervolgens weer omlaag gaat naar de kern. Het gesteente
beweegt enkele centimeters per jaar. Dit heten convectiestromingen. In de vloeibare buitenkern
wordt een aardmagnetisch veld opgewekt.
De lokale samenstelling van de aardkorst geeft aanwijzingen of er
aardolie aanwezig is. Door seismiek kan informatie worden verkregen
over diepere lagen in de aardkorst. Door een trillingsbron worden
drukgolven de grond in gestuurd. De drukgolven weerkaatsen op een
aardlaag en worden daarna opgevangen door een aantal
ondergrondse geofoons. Een geofoon is een speciale microfoon om
kunstmatig opgewekte golven vanuit de aarde op te vangen. De
opgevangen golf is niet gelijk aan de uitgezonden golf, maar is
veranderd door de structuur van de aardlagen.
Uit de opgevangen drukgolf berekent een computer een
seismogram. Hieruit volgt een verdeling van de verschillende
aardlagen en de aanwezigheid van breuklijnen. Hiermee
kunnen voorspellingen worden gedaan over de aanwezigheid
van olie of gas.
Een andere manier om informatie te verkrijgen, is het boren
van diepe gaten in de grond. Deze techniek is heel duur en het
diepste boorgat gaat maar tot 12 km. Dieper boren is technisch
nog niet haalbaar.
Fzw = P x A
P=m/V
B.2 Bewegingen van de aarde
De aardmantel is vervormbaar en steeds in beweging, de aardkorst drijft hierbij als het ware op de
aardmantel. De aardkorst bestaat uit losse platen, met op de grens breuklijnen. Op die breuklijnen
treedt vaak vulkanisme op. Als de kracht van convectiestromingen op een plaat groot genoeg is, komt
deze met een schok in beweging: een aardbeving. Kleine aardbevingen kunnen ook komen door
verzakking van de bodem.
, Schokken van aardbevingen veroorzaken golven die zich in alle richtingen verspreiden: ruimtegolven.
Longitudinale golven zijn drukgolven, er komen dan door de aarde verdichtingen en verdunningen
voort, ze kunnen door vast en vloeibaar. Bij transversale golven verschuift het materiaal loodrecht op
de richting van de golf. Deze kunnen alleen door vaste delen van de aarde. De snelheid hangt af van
de stof waar het doorheen gaat. Longitudinale golven verplaatsen zich ongeveer anderhalf keer zo
snel als transversale golven en worden als eerste waargenomen. Ze heten daarom de primaire golven
(P-golven), terwijl transversale golven de secundaire golven (S-golven) heten.
Komt een ruimtegolf aan het aardoppervlak, dan kan hij overgaan in een oppervlaktegolf.
Oppervlaktegolven hebben meestal een grotere amplitude dan ruimtegolven en deze richten dus de
meeste schade aan bij een aardbeving, maar de voortplantingssnelheid is kleiner.
Aardbevingsgolven kan je registreren met een
seismograaf. De trommel trilt mee met de aarde.
Door de grote traagheid van de massa waaraan de
pen is bevestigd, trilt de pen niet mee met de aarde.
Op het papier rondom de trommel wordt een
seismogram getekend. Je kunt vaak verschillende
typen golven onderscheiden van links naar rechts.
Eerst zie je de P-ruimtegolven, dan de S-
ruimtegolven en dan de sterkere oppervlakte-
golven.
Het epicentrum is de plaats aan het aardoppervlak van waaruit de oppervlakte golven zich
verspreiden. Het hypocentrum, de bron van de aardbeving, ligt loodrecht onder het epicentrum. Uit
het tijdsverschil tussen de P- en de S-golven bereken je ongeveer de afstand tussen een meetstation
en het hypocentrum van de aardbeving. Hierbij gebruik je s = 8 × Δt. De locatie van het hypocentrum
kan met een meetonzekerheid van ongeveer 50 km berekenend worden, als een aardbeving op vier
plaatsen op aarde is gemeten.
Charles Richter heeft een schaal ontworpen om de sterkte van aardbevingen onderling te vergelijken.
De schaal is logaritmisch, dus een aardbeving met sterkte 5 is tienmaal sterker is dan een aardbeving
met sterkte 4. De meeste aardbevingen hebben een sterkte van minder dan 4. Grote aardbevingen
hebben een sterkte van minimaal 7. De sterkste aardbeving ooit gemeten vond in 1960 plaats in Chili
en had een sterkte van 9,5 op de schaal van Richter.
v = f x labda
s=vxt
B.3 Valversnelling
De gravitatiekracht, de kracht die twee massa’s op elkaar uitoefenen, kan worden berekend met
De zwaartekracht Fzw is de kracht waarmee een hemellichaam aan voorwerpen trekt
Fzw = Fg
Aardlaag Diep (km) Temperatuur (°C) Druk (GPa) Bijzondere dingen
Aardkorst 0-40 200-700 - -
Buitenmantel 40-900 700-3000 2-20 Grootste deel van het materiaal is
vast, door de hoge druk maar het
vloeibare magma→ kan opstijgen
uit de mantel en door de korst
dringen (vulkanisme) → lava uit
de vulkaan
Binnenmante 900-2900 3000-5000 20-140 Grotere dichtheid dan de
l buitenmantel
Vloeibare 2900-5100 5000-6300 140-310 Bestaat uit ijzer en nikkel
buitenkern
Vaste 5100-6371 6300-6700 310-360 Bestaat uit ijzer en nikkel, vast
binnenkern omdat de druk er extreem hoog is
De buitenmantel is meer vervormbaar dan de binnenmantel, doordat de druk hier lager is. De
aardkern geeft warmte af aan de stroperige aardmantel. De warme stroop gaat omhoog in de richting
van de aardkorst, waar het afkoelt en vervolgens weer omlaag gaat naar de kern. Het gesteente
beweegt enkele centimeters per jaar. Dit heten convectiestromingen. In de vloeibare buitenkern
wordt een aardmagnetisch veld opgewekt.
De lokale samenstelling van de aardkorst geeft aanwijzingen of er
aardolie aanwezig is. Door seismiek kan informatie worden verkregen
over diepere lagen in de aardkorst. Door een trillingsbron worden
drukgolven de grond in gestuurd. De drukgolven weerkaatsen op een
aardlaag en worden daarna opgevangen door een aantal
ondergrondse geofoons. Een geofoon is een speciale microfoon om
kunstmatig opgewekte golven vanuit de aarde op te vangen. De
opgevangen golf is niet gelijk aan de uitgezonden golf, maar is
veranderd door de structuur van de aardlagen.
Uit de opgevangen drukgolf berekent een computer een
seismogram. Hieruit volgt een verdeling van de verschillende
aardlagen en de aanwezigheid van breuklijnen. Hiermee
kunnen voorspellingen worden gedaan over de aanwezigheid
van olie of gas.
Een andere manier om informatie te verkrijgen, is het boren
van diepe gaten in de grond. Deze techniek is heel duur en het
diepste boorgat gaat maar tot 12 km. Dieper boren is technisch
nog niet haalbaar.
Fzw = P x A
P=m/V
B.2 Bewegingen van de aarde
De aardmantel is vervormbaar en steeds in beweging, de aardkorst drijft hierbij als het ware op de
aardmantel. De aardkorst bestaat uit losse platen, met op de grens breuklijnen. Op die breuklijnen
treedt vaak vulkanisme op. Als de kracht van convectiestromingen op een plaat groot genoeg is, komt
deze met een schok in beweging: een aardbeving. Kleine aardbevingen kunnen ook komen door
verzakking van de bodem.
, Schokken van aardbevingen veroorzaken golven die zich in alle richtingen verspreiden: ruimtegolven.
Longitudinale golven zijn drukgolven, er komen dan door de aarde verdichtingen en verdunningen
voort, ze kunnen door vast en vloeibaar. Bij transversale golven verschuift het materiaal loodrecht op
de richting van de golf. Deze kunnen alleen door vaste delen van de aarde. De snelheid hangt af van
de stof waar het doorheen gaat. Longitudinale golven verplaatsen zich ongeveer anderhalf keer zo
snel als transversale golven en worden als eerste waargenomen. Ze heten daarom de primaire golven
(P-golven), terwijl transversale golven de secundaire golven (S-golven) heten.
Komt een ruimtegolf aan het aardoppervlak, dan kan hij overgaan in een oppervlaktegolf.
Oppervlaktegolven hebben meestal een grotere amplitude dan ruimtegolven en deze richten dus de
meeste schade aan bij een aardbeving, maar de voortplantingssnelheid is kleiner.
Aardbevingsgolven kan je registreren met een
seismograaf. De trommel trilt mee met de aarde.
Door de grote traagheid van de massa waaraan de
pen is bevestigd, trilt de pen niet mee met de aarde.
Op het papier rondom de trommel wordt een
seismogram getekend. Je kunt vaak verschillende
typen golven onderscheiden van links naar rechts.
Eerst zie je de P-ruimtegolven, dan de S-
ruimtegolven en dan de sterkere oppervlakte-
golven.
Het epicentrum is de plaats aan het aardoppervlak van waaruit de oppervlakte golven zich
verspreiden. Het hypocentrum, de bron van de aardbeving, ligt loodrecht onder het epicentrum. Uit
het tijdsverschil tussen de P- en de S-golven bereken je ongeveer de afstand tussen een meetstation
en het hypocentrum van de aardbeving. Hierbij gebruik je s = 8 × Δt. De locatie van het hypocentrum
kan met een meetonzekerheid van ongeveer 50 km berekenend worden, als een aardbeving op vier
plaatsen op aarde is gemeten.
Charles Richter heeft een schaal ontworpen om de sterkte van aardbevingen onderling te vergelijken.
De schaal is logaritmisch, dus een aardbeving met sterkte 5 is tienmaal sterker is dan een aardbeving
met sterkte 4. De meeste aardbevingen hebben een sterkte van minder dan 4. Grote aardbevingen
hebben een sterkte van minimaal 7. De sterkste aardbeving ooit gemeten vond in 1960 plaats in Chili
en had een sterkte van 9,5 op de schaal van Richter.
v = f x labda
s=vxt
B.3 Valversnelling
De gravitatiekracht, de kracht die twee massa’s op elkaar uitoefenen, kan worden berekend met
De zwaartekracht Fzw is de kracht waarmee een hemellichaam aan voorwerpen trekt
Fzw = Fg
