地球の形と内部構造の問題
標高 のある地点で重力を測定し、次の表の値を得た。単位はすべて mGal(ミリガル)である。
| 項目 | 値(mGal) |
|---|---|
| 重力の観測値 | |
| フリーエア補正(高さの補正) | |
| ブーゲー補正(観測点とジオイドの間の岩石の引力の補正) | |
| この地点の標準重力 |
ブーゲー異常は、観測値にフリーエア補正とブーゲー補正を加えた値から標準重力を引いたものとする(地形補正は考えない)。この地点のブーゲー異常は何 mGal か。
この問題で使うもの
- 重力異常(説明と入口の問題)
この問題を解けるようになるまで(28 技能)
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- メスシリンダーによる体積の測定
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- 力の種類とはたらき
- 重力・垂直抗力・張力の性質
- 万有引力の法則
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- 小数の四則計算
- 円の周の長さと面積
- 分数のたし算・ひき算
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- 弧の長さからおうぎ形の中心角と面積を求める
- 力のつり合いと作用・反作用
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- 運動の法則(運動方程式)
- 向心力
- 作用反作用の法則とつり合う 2 力の区別
- 慣性系・非慣性系と慣性力
- 回転する観測者と遠心力
- 地球の形とジオイド
- 重力異常
ヒント
行き詰まったら、上から順に 1 つずつ開いてください。
ヒント 1
重力異常の求め方を使います。観測値に補正値を加えてから、標準重力と比べましょう。
ヒント 2
ブーゲー異常 です。ブーゲー補正は負の値なので、符号に注意しましょう。
ヒント 3
補正後の重力は mGal です。ここから標準重力を引きましょう。
答えと解説
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解説を読む
使う技能: 観測値に補正を加えてジオイド上の値に直し、標準重力と比べて重力異常を求める。
手順 1(補正後の重力を求める)
手順 2(標準重力を引く)
よって、ブーゲー異常は である。
手順 3(正負の意味を読み取る)
ブーゲー異常が負であるのは、補正をしても重力が標準より小さいことを意味する。したがって、この地点の地下には周囲よりも密度の小さい物質がある(たとえば、山地の下で密度の小さい地殻が厚くなっている)と考えられる。
別解
ブーゲー異常 = 観測値 + フリーエア補正 + ブーゲー補正 − 標準重力。表の値(ブーゲー補正は をそのまま加える)を代入して、
(mGal)。
検算: 、、。