UNIVERZITA KOMENSKÉHO

Fakulta matematiky, fyziky a informatiky

Informačný list predmetu

Kód: 2-FFZ-238

Názov: Teplota a tepelný tok v Zemi

Študijný odbor: 4.1.1 FYZIKA

Študijný program: Fyzika Zeme a planét

Garantuje:

doc. RNDr. Sebastián Ševčík, CSc.

Zabezpečuje:

Mgr. Martin Gális, PhD.

Obdobie štúdia

predmetu:

2/L

Forma výučby: prednáška

Odporúčaný rozsah výučby (v hodinách):

Týždenný: P2

Za obdobie štúdia: 26

Počet

kreditov: 2

Podmieňujúce predmety:

Spôsob hodnotenia a ukončenia štúdia predmetu: 100/0

Priebežné hodnotenie:

test

Záverečné hodnotenie:

Cieľ predmetu:

Vysvetliť vonkajšie a vnútorné zdroje tepla v Zemi, šírenie tepla, tepelnú vodivosť, rádioaktivitu hornín,

vedenie tepla a teplotné modely Zeme.

Stručná osnova predmetu:

Prenos tepla v pohybujúcom sa kontinuu. Teplo a mechanická práca, rovnica prenosu tepla vyjadrená pre

entropiu, homogénne materiály, voľba stavových veličín, lokálne zmeny teploty, vedenie a advekcia

tepla, adiabatické zahrievanie a ochladzovanie, disipácia, zdroje tepla. Koeficienty v rovnici prenosu

tepla a hraničné podmienky. Tepelná vodivosť a kapacita, hustota, tepelné zdroje, merenie tepelného

toku, vyžarovanie tepla zo zemského povrchu.

Rádioaktivita Zeme a geochronológia. Alfa-, beta- and k-rozpady, metóda izochrón; metódy olova,

rubídia a argónu, rádiouhlíkové datovanie, vek Zeme.

Analytické riešenia úloh vedenia tepla. Prenikanie teplotných zmien zemského povrchu do hĺbky,

homogénne a nehomogénne rovnice pre vrstvu, fundamentálne riešenie pre priestorovo 1D problém,

numerické príklady ochladzovania polpriestoru.

Teplotné modely kontinentálnej kôry. Hĺbkové rozloženie rádioaktívnych prvkov, 1D modelovanie,

nekorektné úlohy v 2D a 3D modelovaní. Teplotné modely oceánskej litosféry. Analytické riešenie pre

polpriestor, povrchový tepelný tok, hĺbka oceánskeho dna, zmeny hladiny oceánov v geologické

minulosti; model litosférických dosiek.

Teplota zemského plášťa a jadra. Horúce škvrny. Konvekcia.

Literatúra:

Matyska, C.: Mathematical Introduction to Geothermics and Geodynamics, v tlači

Davies, G. F.: Dynamic Earth, Cambridge University Press, Cambridge 1999

Stein, C. A.: Heat Flow of the Earth, in: Global Earth Physics, A Handbook of Physical Constants, T.J.

Ahrens, ed., pp. 144-158, AGU 1995

Beardsmore, G. R., Cull, J. P.: Crustal Heat Flow. A Guide to Measurement and Modelling. Cambridge

University Press 2001

Jessop, A. M.: Thermal geophysics, Elsevier 1990

Jazyk, v ktorom sa predmet vyučuje:

slovenský

Podpis garanta a dátum poslednej úpravy

listu:

22.2.2008