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Les maths en volcanologie



  1. #1
    audreybio62

    Unhappy Les maths en volcanologie


    ------

    Bonsoir je fais un exposé sur les volcans et je dois y insérer à tout prix une formule de chimie ou de maths dans ce devoir et je ne vois pas sur quoi je pourrais bien mettre une formule. Auriez vous des pistes de ce que je pourrais mettre. J'ai pensé peut-etre une formule avec un truc sur la fusion mais je sais pas

    Merci bonne soirée

    -----

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  3. #2
    Marien 31

    Re : volcans

    Tu peux imaginer de proposer un calcul de vitesse des plaques en utilisant les chaines de volcans du pacifique (hawai), mais c'est peut-etre un peu trop basique.
    sinon, cherche des infos sur la fusion partielle.

    enfin, un peu de chimie : certains éléments chimiques (atomes) ont plus ou moins d'affinité avec le liquide magmatique, donc en analysant les laves, on peut connaitre le taux de fusion, et ainsi remonter à l'origine du magma (subduction, point chaud) peut-etre un peu compliqué

    bon courage

  4. #3
    Gilgamesh
    Modérateur

    Re : volcans

    Citation Envoyé par audreybio62 Voir le message
    Bonsoir je fais un exposé sur les volcans et je dois y insérer à tout prix une formule de chimie ou de maths dans ce devoir et je ne vois pas sur quoi je pourrais bien mettre une formule. Auriez vous des pistes de ce que je pourrais mettre. J'ai pensé peut-etre une formule avec un truc sur la fusion mais je sais pas

    Merci bonne soirée
    Le régime effusif résulte du dégazage du magma. Au fur et à mesure de son ascension, les gaz dissous (CO2, H2O) foment une phase gazeuse distinct de la phase liquide. La phase gazeuse, moins dense a tjs tendance à monter plus vite que la phase liquide mais la viscosité dudit liquide s'y oppose.

    La vitesse relative wb (relative c-a-d dans le référentiel du liquide en ascension) de remontée d'une bulle de gaz de rayon b dans un liquide viscosité µ est donnée par la formule de Stokes-Hadamard :

    wb = g(rhomagma - rhogaz)b2/3µ

    où g est l'accélération de la pesanteur 9,81 m/s²
    et rho les masses volumiques respectives.

    Tout est donc controllé par la taille des bulles et par la viscosité du magma, le reste est grosso modo constant.

    Tu peux ainsi distinguer :
    * l'écoulement bulleux : plein de 'tite bulles dispersées dans le magma (b petit << rayon du conduit), épanchement régulier et calme

    * écoulement intermitent : les poches de gaz font la largeur du conduit, le régime diphasique alterne les explosion de gaz et l'effusion de magma, a des rythmes plus ou moins rapprochés

    * écoulement annulaire : le gaz occupe l'essentiel du conduit volcanique et le magma forme une pellicule plaquée sur les bords

    * écoulement dispersé : issu sans doute d'un écoulement annulaire ; la vitesse des gaz est telles qu'elle fragemente le magma en minuscule goutellette et l'ensemble est éjecté sous forme d'une colonne plinienne (si la vitesse est suffisante) ou d'une nuée ardente sinon.

    a+

  5. #4
    Bentwo

    Re : volcans

    Tu peux également en parlant des laves indiquer la composition chimique des minéraux. Si tu veux des pistes :
    Olivine, Pyroxène, Amphibole, Micas, Quartz...

    Ce sont des formules chimiques mais pas des équations si c'est que tu recherches vraiment. Cela dit metre des équations par-ce qu'il en faut c'est louche comme principe

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    Skaro

    Re : volcans

    Si tu veux un truc sur la fusion tu peux toujours mettre la formule du coefficient de partage ; celui-ci définit l'incompatibilité ou pas d'un élément chimique par rapport à un minéral donné, càd son affinité avec les liquides magmatiques correspondants. C'est valable pour les éléments en traces (terres rares...) et très utilisé en géochimie :

    D = (concentration de l'élément dans un cristal) / (concentration de l'élément dans le magma)

    Interprétation simplifiée du résultat :
    Si D > 1, l'élément "préfère" le solide, donc il restera dans le résidu de fusion partielle lors de la genèse d'un magma.
    Si D < 1, l'élément est incompatible et sera concentré dans le magma lors de la fusion partielle.

  8. #6
    audreybio62

    Re : volcans

    Merci de votre aide c trop gentil. Vous me sauvez. Bisous à tous.

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  10. #7
    olin

    Re : volcans

    Bonjour, une équation sympa pour un exposé de pétrologie magmatique peut être l'équation de la distillation de Rayleigh Ci(L) = Ci(L0).f(expD-1) avec Ci(L) = concentration en un élément i dans le liquide, Ci(L0), la concentration en cet élément i dans le liquide parent (liquide initial), f = la fraction de liquide résiduel (non encore cristallisé) et D: le coefficient de partage global entre le liquide et la phase solide. Ainsi, si le liquide magmatique se différencie dans une chambre magmatique sous jacente au volcan avant l'éruption, il cristallise un cumulat dont la composition globale (composition des phases et proportions cotecticales de ces phases) contrôle l'évolution de la compoition du liquide magmatique résiduel. Avec cette formule, tu peux donc montrer la tendance de différenciation de ce liquide en soustrayant une composition de cumulat réelle (tirée de la littérature) ou inventée (de facon raisonnable).

    En espérant avoir pu t'aider...

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