Capas De la Tierra
Páginas: 48 (11979 palabras)
Publicado: 17 de diciembre de 2013
TEMA 2:ESTRUCTURA Y COMPOSICIÓN DE LA TIERRA
1.
CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DE LA TIERRA
Desde que hay testimonios escritos, uno de los objetivos del hombre ha sido saber cómo es, cómo se comporta y,
de qué manera está constituida la Tierra. En un principio, y a falta de datos objetivos, los esquemas propuestos fueron
totalmente teóricos y frecuentemente inexactos. Con el tiempo seacumularon observaciones y experiencias concretas
sobre aspectos determinados, con lo que se iba estando cada vez en mejores condiciones para mejorar la visión de la
Tierra. Los procedimientos utilizados para obtener estos datos, fueron en muchos casos físicos, aunque el objeto de
estudio, la Tierra, fuera propiamente de tipo geológico, por lo que surge una rama híbrida de Física y Geología, laGeofísica, que resulta esencial para el conocimiento del interior de la Tierra.
1.1. FORMA, TAMAÑO, MASA Y DENSIDAD.
El conocimiento de la forma de la Tierra ha variado a lo largo de los siglos: para los Caldeos y Egipcios la Tierra
era plana. La concepción homérica la consideraba un disco plano rodeado por un profundo océano. Los griegos, a partir
de Pitágoras reconocen su forma esférica yAristóteles aporta pruebas concluyentes basándose en la sombra que proyecta
la Tierra durante los eclipses de Luna; también se observó otros detalles: la forma circular del horizonte, el que aumente
la extensión de este conforme nos elevamos, que los barccos al alejarse comiencen a desaparecer por el casco y terminen
por el mástil. Al considerar la Tierra esférica se intentó medir su circumferenciapara saber su superficie y el volumen.
Eratóstenes obtuvo una circunferencia de unos 500 kilómetros más de lo que actualmente aceptamos, midiendo un grado
del meridiano entre Alejandría y Assuam. Tras la Edad Media, se hicieron medidas más exactas (Picard, 1670) y ensayos
geofísicos con el péndulo, que llevaron a algunos como Huygens o Newton a sospechar que no era totalmente esférica,
sinoelipsoidal, achatada en los polos y más ancha en el ecuador a causa de la rotación. En 1735-36, la Academia de las
Ciencias de París, envió expediciones al Perú (cerca del ecuador) y a Laponia (en el círculo polar ártico), para medir un
grado de meridiano, se demostró así que el radio polar resultaba casi 21 Km. mas corto que el ecuatorial. Las medidas
fueron posteriormente revisadas y modificadasmuy someramente, aceptándose actualmente:
Con estos radios se puede calcular la
circunferencia ecuatorial y de una elipse meridional.
También se puede calcular la superficie total y el volumen
terrestre, utilizando para ello un valor medio para el radio
o las fórmulas para elipsoides de revolución.
Radio ecuatorial = 6.378 Km
Radio polar = 6.356 Km
Longitud circunferencia ecuatorial =40.075 Km
Longitud de elipse meridional = 40.007 Km
Superficie total de la Tierra = 510 × 106 Km2
Volumen de la Tierra
= 1,083.319 × 106 Km3
La forma de la Tierra no es exactamente un elipsoide de
revolución, pues hay grandes depresiones cubiertas por agua y
cordilleras montañosas, por esto se propuso medir la gravedad en
muchas zonas de la superficie y reducirla en cada caso a la quecorrespondería al nivel del mar; la línea que une los puntos de igual
fuerza de gravedad, queda unas veces por encima del elipsoide y otras
por debajo, formando para toda la Tierra una superficie de forma
irregular es a la que se ha designado con el nombre de geoide.
=
=
como la fuerza aplicada a una masa es una aceleración, medimos la fuerza de la gravedad como la
aceleración de lagravedad:
como
=
Para calcular la masa específica o densidad de la Tierra hace
falta conocer su masa y su volumen, este último ya hemos visto su
cálculo. La masa terrestre puede calcularse a partir de la fórmula de
gravitación universal de Newton, utilizando un péndulo de masa
despreciable colocado justo en la superficie de la Tierra, entonces:
sustituyendo en la anterior ecuación...
1.
CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DE LA TIERRA
Desde que hay testimonios escritos, uno de los objetivos del hombre ha sido saber cómo es, cómo se comporta y,
de qué manera está constituida la Tierra. En un principio, y a falta de datos objetivos, los esquemas propuestos fueron
totalmente teóricos y frecuentemente inexactos. Con el tiempo seacumularon observaciones y experiencias concretas
sobre aspectos determinados, con lo que se iba estando cada vez en mejores condiciones para mejorar la visión de la
Tierra. Los procedimientos utilizados para obtener estos datos, fueron en muchos casos físicos, aunque el objeto de
estudio, la Tierra, fuera propiamente de tipo geológico, por lo que surge una rama híbrida de Física y Geología, laGeofísica, que resulta esencial para el conocimiento del interior de la Tierra.
1.1. FORMA, TAMAÑO, MASA Y DENSIDAD.
El conocimiento de la forma de la Tierra ha variado a lo largo de los siglos: para los Caldeos y Egipcios la Tierra
era plana. La concepción homérica la consideraba un disco plano rodeado por un profundo océano. Los griegos, a partir
de Pitágoras reconocen su forma esférica yAristóteles aporta pruebas concluyentes basándose en la sombra que proyecta
la Tierra durante los eclipses de Luna; también se observó otros detalles: la forma circular del horizonte, el que aumente
la extensión de este conforme nos elevamos, que los barccos al alejarse comiencen a desaparecer por el casco y terminen
por el mástil. Al considerar la Tierra esférica se intentó medir su circumferenciapara saber su superficie y el volumen.
Eratóstenes obtuvo una circunferencia de unos 500 kilómetros más de lo que actualmente aceptamos, midiendo un grado
del meridiano entre Alejandría y Assuam. Tras la Edad Media, se hicieron medidas más exactas (Picard, 1670) y ensayos
geofísicos con el péndulo, que llevaron a algunos como Huygens o Newton a sospechar que no era totalmente esférica,
sinoelipsoidal, achatada en los polos y más ancha en el ecuador a causa de la rotación. En 1735-36, la Academia de las
Ciencias de París, envió expediciones al Perú (cerca del ecuador) y a Laponia (en el círculo polar ártico), para medir un
grado de meridiano, se demostró así que el radio polar resultaba casi 21 Km. mas corto que el ecuatorial. Las medidas
fueron posteriormente revisadas y modificadasmuy someramente, aceptándose actualmente:
Con estos radios se puede calcular la
circunferencia ecuatorial y de una elipse meridional.
También se puede calcular la superficie total y el volumen
terrestre, utilizando para ello un valor medio para el radio
o las fórmulas para elipsoides de revolución.
Radio ecuatorial = 6.378 Km
Radio polar = 6.356 Km
Longitud circunferencia ecuatorial =40.075 Km
Longitud de elipse meridional = 40.007 Km
Superficie total de la Tierra = 510 × 106 Km2
Volumen de la Tierra
= 1,083.319 × 106 Km3
La forma de la Tierra no es exactamente un elipsoide de
revolución, pues hay grandes depresiones cubiertas por agua y
cordilleras montañosas, por esto se propuso medir la gravedad en
muchas zonas de la superficie y reducirla en cada caso a la quecorrespondería al nivel del mar; la línea que une los puntos de igual
fuerza de gravedad, queda unas veces por encima del elipsoide y otras
por debajo, formando para toda la Tierra una superficie de forma
irregular es a la que se ha designado con el nombre de geoide.
=
=
como la fuerza aplicada a una masa es una aceleración, medimos la fuerza de la gravedad como la
aceleración de lagravedad:
como
=
Para calcular la masa específica o densidad de la Tierra hace
falta conocer su masa y su volumen, este último ya hemos visto su
cálculo. La masa terrestre puede calcularse a partir de la fórmula de
gravitación universal de Newton, utilizando un péndulo de masa
despreciable colocado justo en la superficie de la Tierra, entonces:
sustituyendo en la anterior ecuación...
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