ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΣΕΙΣΜΟΓΡΑΦΟΥ 2ο Γ.Ε.Λ. ΣΠΑΡΤΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΣΕΙΣΜΟΓΡΑΦΟΥ

ΥΠΕΥΘΥΝΟΙ ΚΑΘΗΓΗΤΕΣ ΚΑΝΑΒΑΡΟΣ ΑΡΙΣΤΟΜΕΝΗΣ ΠΕ04.01(ΦΥΣΙΚΟΣ) ΚΟΥΝΤΟΥΡΗΣ ΠΑΝΑΓΙΩΤΗΣ ΠΕ17.06 (ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΟΣ)

ΣΥΜΜΕΤΕΧΟΝΤΕΣ ΜΑΘΗΤΕΣ/ΤΡΙΑ ΜΗΝΑΚΑΚΗΣ ΓΕΩΡΓΙΟΣ Β ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΑΠΑΣΤΑΘΗΣ ΕΥΑΓΓΕΛΟΣ Β ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΠΑΝΟΥ ΑΦΡΟΔΙΤΗ Β ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΤΑΥΡΟΠΟΥΛΟΣ ΓΕΩΡΓΙΟΣ Α ΛΥΚΕΙΟΥ

ΤΙ ΕΙΝΑΙ ΣΕΙΣΜΟΣ; Σεισμός είναι η αισθητή ανατάραξη της επιφάνειας ενός ουράνιου σώματος λόγω απότομων μετακινήσεων μαζών, που συνοδεύεται από σεισμικά κύματα που μεταφέρουν την ενέργεια του σεισμού. Σε πλανήτες με στερεό φλοιό, όπως η Γη, οι σεισμοί προκαλούν ανατάραξη της επιφάνειας του φλοιού και ο σεισμός γίνεται έτσι αισθητός από τους ανθρώπους.

Ο ΦΛΟΙΟΣ ΤΗΣ ΓΗΣ

ΛΙΘΟΣΦΑΙΡΙΚΕΣ ΠΛΑΚΕΣ Ως λιθόσφαιρα χαρακτηρίζεται το εξωτερικό δύσκαμπτο περίβλημα της Γης, με μεγάλη διατμητική αντοχή Η λιθόσφαιρα δεν είναι ενιαία αλλά απαρτίζεται από επτά (7) μεγάλες πλάκες (Αφρικανική, Ευρασιατική, Ινδο-Αυστραλιανή, Ανταρκτική, πλάκα του Ειρηνικού, Βορειο-Αμερικανική, Νοτιο-Αμερικανική)

ΕΙΔΗ ΣΕΙΣΜΩΝ Τεκτονικοί σεισμοί. Τεκτονικοί σεισμοί. Η λιθόσφαιρα αποτελείται από πολλές λιθοσφαιρικές (τεκτονικές) πλάκες που βρίσκονται σε διαρκή κίνηση. Οι πλάκες ασκούν πιέσεις μεταξύ τους κυρίως λόγω των κινήσεων του μάγματος κάτω από αυτές που τις παρασύρει παραμορφώνοντας τη γη με τη βαρύτητα να τείνει να βυθίζει τις βαρύτερες από αυτές.

ΗΦΑΙΣΤΕΙΑΚΟΙ ΣΕΙΣΜΟΙ Το υπόλοιπο 10% των παγκόσμιων σεισμών σχετίζονται με ηφαιστειακή δραστηριότητα και συνήθως είναι λιγότερο ισχυροί από τους τεκτονικούς. Ακόμα και αυτοί πάντως, μπορεί να είναι ιδιαίτερα καταστροφικοί, προκαλώντας σχισμές στο έδαφος, παραμόρφωση του εδάφους, και ζημιές σε κατασκευές. Ηφαιστειακός ονομάζεται ο σεισμός που είναι αποτέλεσμα αλλαγής της πίεσης στο εσωτερικό της γης, λόγω της εισροής ή εκροής μάγματος. Το σήμα τέτοιων σεισμών ονομάζεται ηφαιστειογενής δόνηση.

ΕΓΚΑΤΑΚΡΗΜΝΙΣΙΓΕΝΕΙΣ ΣΕΙΣΜΟΙ. Εκτός από τα δύο προηγούμενα αίτια, υπάρχει και ένα ελάχιστο ποσοστό σεισμών που ονομάζονται Εγκατακρημνισιγενείς Σεισμοί, επειδή οφείλονται στην εγκατακρήμνιση οροφών υπογείων κοιλωμάτων (π.χ. σπηλαίων) λόγω διάβρωσης. Είναι σεισμοί συνήθως μικρού μεγέθους και τοπικού χαρακτήρα. Ορισμένες φορές έχουν παρατηρηθεί σε μετασεισμική ακολουθία ως συνεπακόλουθο άλλου τύπου σεισμών.

ΣΕΙΣΜΟΓΡΑΦΟΣ  Tο επιστημονικό όργανο που καταγράφει τη σεισμική δραστηριότητα της γης. Το όργανο που χρησιμοποιείται για την παρατήρηση και καταγραφή της εδαφικής μετάθεσης και των παραγώγων της είναι ο σεισμογράφος ενώ το μέρος του σεισμογράφου που άμεσα αποκρίνεται στη σεισμική κίνηση (εκκρεμές σεισμογράφου κλπ.) ονομάζεται σεισμόμετρο.

ΕΠΙΜΗΚΗ ΚΥΜΑΤΑ (P-WAVES) Όταν ένας σεισμός χτυπά, ο πρώτος παλμός της ενέργειας που έρχεται από το σημείο της εστίας περιλαμβάνει τα επιμήκη ή πρώτα κύματα (P- wave) ή ηχητικά κύματα. Είναι διαμήκη κύματα που διατρέχουν όλη τη γη και είναι τα γρηγορότερα είδη σεισμικών κυμάτων και συνεπώς τα πρώτα που αναγράφονται από τα σεισμόμετρα. Τα επιμήκη κύματα μπορούν να κινηθούν μέσω των συμπαγών πετρών της γης αλλά και των υγρών, όπως το νερό ή τα υγρά στρώματα της γης. Ωθεί και τραβά τα πετρώματα που κινούνται ακριβώς όπως τα ηχητικά κύματα που ωθούν και τραβούν τον αέρα. Τα επιμήκη κύματα (P-waves) είναι επίσης γνωστά ως συμπιεστικά κύματα, λόγω της ώθησης και του τραβήγματος που δημιουργού

ΕΓΚΑΡΣΙΑ ΚΥΜΑΤΑ (S-WAVES) Κατά τη διάδοση των εγκαρσίων κυμάτων τα υλικά σημεία του πετρώματος ταλαντώνονται κάθετα προς τη διεύθυνση διάδοσης του κύματος προκαλώντας μεταβολή στο σχήμα του πετρώματος. Τα δευτερεύοντα κύματα ταξιδεύουν περίπου δύο φορές πιο αργότερα από τα διαμήκη κύματα και λόγω του μεγάλου τους πλάτους είναι αυτά που επιφέρουν την ισχυρή μετακίνηση του εδάφους χαρακτηριστική των μεγάλων σεισμών.

Επιμήκη κύματα (P-waves) και Εγκάρσια κύματα (S-waves

ΣΕΙΣΜΟΓΕΝΗ ΚΥΜΑΤΑ Τα πρωτεύοντα κύματα είναι διαμήκη κύματαw4 και φτάνουν πρώτα στο σεισμογράφο. Μπορούν να ταξιδεύουν μέσα από στερεά ή ρευστά – στον αέρα παίρνουν τη μορφή των ηχητικών κυμάτων, ταξιδεύοντας συνεπώς με την ταχύτητα του ήχου (340 m/s). Στο νερό ταξιδεύουν με περίπου 1450 m/s και στο γρανίτη με περίπου 5000 m/s. Τα δευτερεύοντα κύματα είναι εγκάρσια κύματα, που φτάνουν στο σεισμογράφο μετά τα πρωτεύοντα και μετατοπίζουν το έδαφος σε διεύθυνση κάθετη στην κατεύθυνση διάδοσης. Δεν διαδίδονται σε υγρά ή αέρια, και ταξιδεύουν μέσα στα στερεά με το 60% περίπου της ταχύτητας των πρωτευόντων κυμάτων.

ΣΕΙΣΜΟΓΕΝΗ ΚΥΜΑΤΑ Η απόσταση από το επίκεντρο (σε Km) και το μέγεθος του σεισμού (μετρημένο στην κλίμακα Richter) υπολογίζονται σύμφωνα με τους τύπους  απόσταση = p1·(ts – tp)  μέγεθος = p2·log10 (tc - tp) + p3·distance – p4 όπου p1, p2, p3, p4 είναι σταθερές που εξαρτώνται από τον τύπο των πετρωμάτων διαμέσου των οποίων περνάει ο σεισμός. Εξ’ ορισμού τιμές είναι p1 = 7.6, p2 = 2.31, p3 = 0.0012, p4 = 1.0. Τρεις τιμές χρόνου (σε δευτερόλεπτα) χρειάζονται: ο χρόνος άφιξης των κυμάτων P (tp), ο χρόνος άφιξης των κυμάτων S (ts) και ο χρόνος λήξης των δονήσεων (tc)

ΤΜΗΜΑ ΣΕΙΣΜΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ ΜΕ ΤΑ ΔΙΑΦΟΡΑ ΕΙΔΗ ΚΥΜΑΤΩΝ, ΤΩΝ ΟΠΟΙΩΝ ΤΑ ΠΛΑΤΗ ΧΡΗΣΙΜΕΥΟΥΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟ ΤΟΥ ΜΕΓΕΘΟΥΣ ΤΟΥ ΣΕΙΣΜΟΥ.  

ΑΠΟΣΤΑΣΗ ΚΑΙ ΜΕΓΕΘΟΣ ΣΕΙΣΜΟΥ Ξεκινάει" ο σεισμός . Αρχίζει και "ζωγραφίζει" η γραφίδα του σεισμογράφου . Έρχονται πρώτα τα κύματα P ( Πρωτεύοντα ) και ακολουθούνε μετά από κάποια δευτερόλεπτα , τα καταστροφικά κύματα S ( Δευτερεύοντα ) . Πόσα δευτερόλεπτα μετά ; Όπως βλέπουμε στο πάνω μέρος της εικόνας είναι 24 δευτερόλεπτα ( S-P ) , τα οποία μετρούνται με ένα υποδεκάμετρο ( 24 χιλιοστά ) . Στη συνέχεια πάμε στην αριστερή κατακόρυφη βαθμονομημένη στήλη . Στη δεξιά της πλευρά , φαίνονται τα δευτερόλεπτα . Σημαδεύουμε το σημείο και βλέπουμε , σε τι απόσταση αντιστοιχεί ( 220 χιλιόμετρα ) . Πάμε πάλι στο πάνω μέρος της εικόνας . Μετράμε με ένα υποδεκάμετρο το πλάτος ( το μέγιστο στα Δευτερεύοντα κύματα από τον άξονα ηρεμίας ) , το οποίο είναι 23 χιλιοστά . Σημαδεύουμε το σημείο στη δεξιά κατακόρυφη βαθμονομημένη στήλη . Ενώνουμε τα δύο σημεία με την κόκκινη γραμμή και βλέπουμε , ότι περνάει από τη μεσαία κατακόρυφη στήλη , στο σημείο που αντιστοιχεί στο 5 ( Ρίχτερ ) . Άρα ο σεισμός έγινε σε απόσταση 220 χιλιόμετρα και είχε μέγεθος 5 Ρίχτερ.

ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΣΕΙΣΜΟΓΡΑΦΟΥ ΥΛΙΚΑ- ΕΡΓΑΛΕΙΑ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΣΕΙΣΜΟΓΡΑΦΟΥ ΥΛΙΚΑ- ΕΡΓΑΛΕΙΑ Ένα ΓΟΥΦΕΡ επειδή έχει σχεδιαστεί να δουλεύει καλά σε χαμηλές συχνότητες, και τα σεισμικά κύματα είναι δονήσεις χαμηλών συχνοτήτων. ΦΟΡΗΤΟ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΗ ΜΙΑ ΜΑΖΑ m= 1000 gr ΕΝΑ ΕΛΑΤΗΡΙΟ ΜΕ Κ= 2.75cm/N ΕΝΑ ΤΡΙΠΟΔΟ ΦΩΤΟΓΡΑΦΙΚΗΣ ΜΗΧΑΝΗΣ ΕΝΑ ΜΕΤΑΛΛΙΚΟ ΚΟΛΑΡΟ ΕΝΑ ΚΑΠΑΚΙ ΚΑΛΩΔΙΟ ΜΕ ΒΙΣΜΑ 3,5mm

ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΣΕΙΣΜΟΓΡΑΦΟΥ ΥΛΙΚΑ- ΕΡΓΑΛΕΙΑ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΣΕΙΣΜΟΓΡΑΦΟΥ ΥΛΙΚΑ- ΕΡΓΑΛΕΙΑ ΕΝΑ ΔΡΑΠΑΝΟ - ΚΑΤΑΛΛΗΛΑ ΤΡΥΠΑΝΙΑ-ΟΥΠΑΤ ΚΟΛΛΗΤΗΡΙ ΜΕΤΑΛΛΩΝ ΚΑΙ ΚΟΛΛΗΣΗ ΚΟΦΤΗΣ ΚΟΛΛΑ ΣΤΙΓΜΗΣ ΣΥΡΜΑ,ΠΕΝΣΑ ΚΑΙ ΚΟΦΤΗΣ ΣΥΡΜΑΤΟΣ ΚΑΤΣΑΒΙΔΙΑ ΜΟΝΩΤΙΚΗ ΤΑΙΝΙΑ ΕΝΑ ΑΠΟΓΥΜΝΩΤΗ ΚΑΛΩΔΙΩΝ

ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ Κόβουμε προσεκτικά και απομακρύνουμε τον κώνο και το surround του γούφερ χρησιμοποιώντας ένα κόφτη. Κάποια γούφερ έχουν μάλλον πλατιά καπέλα σκόνης. Σε αυτές τις περιπτώσεις, θα πρέπει να κόψουμε και να απομακρύνουμε το πάνω μέρος του καπέλου σκόνης και να αφήσουμε μόνο το στενό λαιμό, έτσι ώστε να μπορούμε να τοποθετήσουμε ένα κατά προτίμηση στενό πλαστικό καπέλο επάνω.

ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

Εγγραφές δοκιμών

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ http://portal.opendiscoveryspace.eu/sites/default/files/p_bazanos_earthquakes_instructions_greek.pdf https://www.slideshare.net/dinaprsn/43-10512475 https://www.google.gr/search?q=%CE%B5%CF%80%CE%B9%CE%BC%CE%AE%CE%BA%CE%B7+%CE%BA%CF%8D%CE%BC%CE%B1%CF%84%CE%B1&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwia_sP6wI_TAhVEIsAKHfvVBXAQ_AUIBigB&biw=1024&bih=648&dpr=1#imgrc=8qMf_Lrgij3cgM: http://lyk-filiatr.mes.sch.gr/Orismos_Megethos.htm