Matematické aplikace v geologii: Richterova stupnice

Richterovu stupnici vyvinuli Charles Richter a Beno Gutenberg, aby změřili velikost zemětřesení způsobeného pohybem tektonických desek.
Vlny produkované uvolňováním energie z pohyblivých desek mohou způsobit velké katastrofy.
Studie Charlese a Bena vyústily v logaritmickou stupnici nazvanou Richter, která má skóre od 0 do 9 stupňů.
Velikost (stupně) je logaritmus měření amplitud vln produkovaných uvolňováním energie ze zemětřesení (měřeno zařízeními zvanými seismografy). Použitý vzorec je následující:
M = log A - log A0, kde M: velikost, A: maximální amplituda, A0: referenční rozsah.
Můžeme použít vzorec k porovnání velikostí dvou zemětřesení. Porovnáme 6stupňové zemětřesení s 8stupňovým, vše na Richterově stupnici.
M1 - M2 = (log A1 - log A0) - (protokol A.)2 - log A0)
6 - 8 = log A1 - log A2
- 2 = log (A1 / A2)
10 -2 = A1 / A2
(1/10)2 = A1 / A2
(1/100) = A1 / A2
THE2 = 100A1
Můžeme si povšimnout, že vlny zemětřesení A2 mají amplitudy stokrát intenzivnější než amplitudy zemětřesení A1.
Pro výpočet energie uvolněné zemětřesením použijeme následující vzorec:


I = (2/3) log10 (E / E0), kde I: se pohybuje v rozmezí od 0 do 9, E: energie uvolněná v kW / h
a je0: 7 x 10-3 kW / h.
Jaká je energie uvolněná při zemětřesení o síle 6 Richterovy stupnice?
I = 6
6 = (2/3) log10 (E / 7 x 10-3)
9 = log10 (E / 7 x 10-3)
109 = E / 7 x 10-3
E = 7 x 10-3 x 109
E = 7 x 106 kW / h
Energie uvolněná 6stupňovým zemětřesením na Richterově stupnici je 7 x 106 kW / h.

Nepřestávejte... Po reklamě je toho víc;)

Mark Noah
Vystudoval matematiku
Tým brazilské školy

Logaritmus - Matematika - Brazilská škola

Chcete odkazovat na tento text ve školní nebo akademické práci? Dívej se:

SILVA, Marcos Noé Pedro da. „Matematické aplikace v geologii: Richterova stupnice“; Brazilská škola. K dispozici v: https://brasilescola.uol.com.br/matematica/aplicacoes-matematicas-na-geologia-escala-richter.htm. Zpřístupněno 29. června 2021.

Automobilové závody a matematika

Závodní vozy se liší od osobních automobilů kvůli některým vlastnostem, jako je vysoká rychlost, ...

read more
Matematické rovnice v pohybu volného pádu

Matematické rovnice v pohybu volného pádu

Matematické rovnice jsou ve fyzice přítomny v několika situacích. Galileo Galilei dokázal prokáza...

read more
Jedna vektorová norma

Jedna vektorová norma

Norma jednoho vektoru je jiné jméno dané modul vektoru. Abychom porozuměli pojmu modulu nebo norm...

read more