Überblick Wärmetransport in planetaren Körpern

Präsentation zum Thema: "Überblick Wärmetransport in planetaren Körpern"—  Präsentation transkript:

1 Überblick Wärmetransport in planetaren Körpern
N. Kömle: Lehrerfortbildung, IWF, Wärmetransport in planetaren Körpern Grundlegende Gleichungen und Theorie Messung des inneren Warmeflusses Messung der Wärmeleitfähigkeit im Labor Messungen am Mond und am Mars

2 Wärmetransport Wege des Wärmetransports Wärmeleitung Konvektion
Strahlung Gemeinsame Eigenschaften Alle 3 Arten des Wärmetransports erfordern einen Temperaturgradienten! Unterschiede Wärmetransport durch Stöße ode Schwingungen der Moleküle Keine makroskopischen Massenbewegungen Wärmetransport durch freien oder erzwungenen Massenfluss Makroskopische Massenbewegungen Wärmetransport durch elektro-magnetische IR Strahlung Kein Massentransport

3 Grundlegende Gleichungen
Wärmefluss [W/m2]: Q = λ ∇T Fourier‘sche Wärmeleitungsgleichung: Thermal-Parameter: Thermische Leitfähigkeit λ Thermische Diffusivität a Dichte ρ

4 Theorie: Linienquelle
Näherungslösung für lange Messzeiten Punktquelle: Linienquelle:

5 Thermalsensoren Beheizte Nadeln zur Messung der Thermischen
Leitfähigkeit TP02, TP08: Standardsensoren LNP01,LNP02,LNP03: Sonderanfertigungen

6 Auswertung von WL-Messungen
6 6

7 WL-Messungen in der Vakuumkammer
Karbonatgestein mit LNP01 Sensor Glaskugeln mit TP02 Sensor 7 7

8 Messungen im Labor Thermische Leitfähigkeiten von Glaskugeln und Gesteinen als Funktion des Gasdrucks in der Umgebung

9 Wärmefluss-Messungen im Ozean
Bullard 1954

10 Mond: Apollo-Missionen
1972 Apollo 15 Apollo 17 Messungen von Wärmefluss und Wärmeleitfähigkeit des Regolith‘s am Mond

11 Thermalmessungen am Mars