週末課題 No.13 地下増温率・地殻熱流量


 次の文の空欄に適語を入れ、以下の問いに答えよ。

 地下増温率は深さ100mにつき(1)℃である。地下深部から地表に流れ出てくるエネルギー源は、岩石中に含まれる(2=U)、トリウム、(3=40K)の自然(4)によって発生する熱がもとになっている。

Q 地温が地下200m(D1)で100℃(T1)、500m(D2)で112℃(T2)である。熱伝導率(K)を5.0✕10-3cal /cm・s・℃とすると、地殻熱流量(Q)はいくらになるか。有効数字2桁で求めよ。

 ただし、地殻熱流量(Q)は


 Q=K(T2-T1)/(D2-D1)


 で求められる。



【解説・解答】

 (1)=3、(2)=ウラン、(3)=カリウム、(4)=崩壊

 Q=K(T2-T1)/(D2-D1)  より
 Q=5.0✕10-3cal /cm・s・℃×(112-100)℃/(500-200)×100cm
 =5.0×12×10-3cal/cm・s×12×10cm2・s
 =2.0×10-6cal/cm2・s・・・答え