1 ère S

[algerienne-93]

Bonjour,

Je vous fait part de mon devoir maison à faire pendant ces vacances !

Le voici:

Les matériaux du manteau profond sont inaccessibles.

On peut néanmoins,par des modèles et des raisonnements qui tiennent compte de la formation de la terre à partir de météorites de type chondrite, préciser leut composition.

I) 1 er argument :ETUDE DES DENSITéS

La densité moyenne du globe terrestre est de 5,5. Le manteau, de densité moyenne quatre et demi, représente 84 % de son volume et le noyau 15 %. En déduire la densité de ce dernier. (on négligera le 1 % restant)

a) En déduire la densité de ce dernier .

B)A partir du tableau ci-dessous,et de votre calcul,identifier les compositions possibles du noyau terrestre (justifier)

Élément chimique / Masse volumique (kg.dm-3)

Cr / 7 à 9,5

Na / 1 à 2

Cu / 8,5 à 12,5

Al / 3 à 4,5

Fe / 9,5 à 12

II) 2ème argument :ETUDE DES METEORITES.

Les données actuelles permettent de dire que la Terre s'est formée entre - 4,6 et - 4,5 Ga par accrétion de météorites. La "boule en fusion" ainsi produite s'est ensuite différenciée en couches concentriques, formant l'une des planètes solides du système solaire. La composition chimique globale de la Terre est donc identique à celle des météorites qui l'ont formée. Ainsi, l'étude de telles météorites renseigne sur la composition chimique du globe terrestre, notamment les plus nombreuses d'entre elles (> 85 %), appelées chondrites.

Le tableau ci-dessous donne les proportions de divers éléments chimiques de la Terre globale (c.à.d. dans son ensemble), de certaines de ses enveloppes et des météorites chondritiques :

Proportions (%) / Terre globale / Croûte et manteau / Chondrites

O / 30 / 40 / 30

Si / 17 / 23 / 18

Al / 1 / 1 / 2

Ca / 1 / 2 / 3

Mg / 18 / 23 / 14

Fe / 26 / 4 / 28

Na / 0,5 / 0,5 / 0,5

K / 0,5 / 0,5 / 0,5

Autres (Ni, H, Cu,…) / 6 / 6 / 4

B) A partir de ces données, déterminer une composition chimique probable du noyau terrestre ( justifier )

III)3ème Argument: ETUDE DES VITESSES DE PROPAGATION DES ONDES.

Rq : Il est rappelé que la vitesse des ondes dépend de la nature chimique des matériaux traversés et de leur densité. D'autre part, la masse volumique augmente avec la pression.

Il est possible de déterminer en laboratoire la vitesse de propagation des ondes dans des échantillons (roches ou corps chimiques) à des pressions variables qui en modifient la densité.

La vitesse d'une onde P est reliée linéairement à la masse volumique du milieu qu'elle traverse .Ainsi,Birch a reporté cette vitesse en fonction de la masse volumique de divers éléments chimiques.

Dès que je l'aurai complètement terminé , je vous ferais part de mes réponses .

ATTENTION: Beaucoup de lecture s'impose mais ne vous inquietez pas ,c'est interressant!