你不是登录。你的编辑将被放置在一个队列,直到同行评议

我们欢迎编辑,使读者更容易理解和更有价值。因为社区成员审查编辑,请尽量使文章更好比你怎么发现,例如,通过修正语法或添加额外的资源和超链接。

把所有的二氧化碳在大气中并把它转化为地球表面的一层,厚层会如何?

我教中学(8年)几何课程,学生试图回答这个问题。我的假设:

  1. 地球的半径是3959美元\文本{mi}
  2. 地球是一个球体
  3. 有大约3美元\ cdot 10 ^{15} $公斤的有限公司2在地球的大气层
  4. 公司的密度21自动取款机是$ \ dfrac{1562 \文本{公斤}}{\文本{立方米}}$
  5. 铜米之间的转换和立方英尺1:35.3147美元。和立方英尺铜mi ^ 3:1 5280美元

首先,我们假设(3和4)可以计算的体积有限公司2大气中\ \ cdot大约1.92美元10 ^{12}\文本{m} ^ 3美元约合369美元\文本{铜mi} $有限公司2

所以,现在我们可以找到的厚度层通过求解方程

$ \{对齐*}369年开始& = \ dfrac{4 \π\ cdot (3959 + x) ^ 3} {3} - \ dfrac{4 \π(3959)^ 3}{3}\ \ \{对齐*}$

在x美元公司层的厚度2在地球表面上英里。

美元\{对齐*}369年开始\ cdot \ dfrac{3}{4 \π}& = (3959 + x) ^ 3 - (3959) ^ 3 \ \ [。5个人电脑)369 \ cdot \ dfrac{3}{4 \π}+ 3959 ^ 3 & = (3959 + x) \ \ [^ 3。5pc] \sqrt[3]{369 \cdot \dfrac{3}{4 \pi}+3959^3} &= 3959 + x \\[.5pc] 3959.0000018746 &\approx 3959 + x \\[.5pc] .00000018746 &\approx x \end{align*}$

因此,层有限公司2在地球表面将美元\大约1.87 \ cdot 10 ^ {6} {mi} $和$ \文本。在厚度\文本在}{1187。这是不到一半的厚度iPhone 6。

我的问题:这个结果似乎非常小。我到底哪里错了?或者,这是合理的。我没有直觉和第二个意见会感兴趣!

回答

取消
5
  • 2
    \ begingroup美元 这是正确的。然而,由于您使用的值3美元\ cdot10 ^{15} $公斤(一个有效数字),你应该轮,最终结果为3米。 \ endgroup美元
    - - - - - -大卫Hammen
    2016年6月15日下午
  • 2
    \ begingroup美元 另一种方法是,体积薄球壳的半径r和高度h美元美元大约是4美元美元\πr ^ 2 h, h \微光r美元有效。你可以看到通过扩大美元\ frac43 \π(r + h) ^ 3 - 43 \压裂\πr ^ 3 = \压裂43 \π(3 h r ^ 2 + 3 rh h ^ ^ 2 + 3) = 4 \πr ^ 2 h (1 + h / r + \ frac13 (h / r) ^ 2) \大约4 \πr ^ 2 h小h美元美元。近似是8年级的学生应该学习的东西。这种近似的计算要简单得多:$ (1.52 \ times10 ^{15} \ \文字{m} ^ 3) /(4 \π\,文本(6371 \ \{公里})^ 2)\大约2.98 \ \文字{m} $ \ endgroup美元
    - - - - - -大卫Hammen
    2016年6月15日13:02
  • 1
    \ begingroup美元 还要注意,1.977公斤/米的密度值^ 3是一个经验值,反映了理想的二氧化碳的性质。你会得到一个稍微不同的二氧化碳的密度值在标准温度和压力如果你使用理想气体定律。我不知道你的学生了解理想气体定律。如果他们这样做,它可能是一个更好的学习经历让他们计算出密度而不是把它作为一个给定的值。(他们应该到达1.963公斤/米^ 3。) \ endgroup美元
    - - - - - -大卫Hammen
    2016年6月15日13:11
  • 2
    \ begingroup美元 的最后评论:3美元的价值\ cdot 10 ^{15} $公斤是有点过时。人类继续泵二氧化碳进入大气。当前值大约是3.16美元\ cdot 10 ^{15} $公斤。最后,作为一名老师你应该把你所有的计算单位。学生定期搞得一团糟的计算,因为他们误会自己的单位。这是你的工作作为一个老师,向他们展示如何不使这些错误。 \ endgroup美元
    - - - - - -大卫Hammen
    2016年6月15日在《在福音》里
  • \ begingroup美元 对单位@DavidHammen是的,你是对的,谢谢你提到气体定律。 \ endgroup美元
    - - - - - -尼克·H
    2016年6月16日,在下午

Baidu
map