Bài 34.10 trang 100 SBT Vật Lí 12


Đề bài

Người ta dùng một laze \(C{O_2}\) có công suất \(P = 10W\) để làm dao mổ. Tia laze chiếu vào chỗ nào sẽ làm cho nước của phần mô ở chỗ đó bốc hơi và mô bị cắt. Chùm tia laze có bán kính \(r = 0,1mm\) và di chuyển với tốc độ \(\nu  = 0,5cm/s\) trên bề mặt của một mô mềm.

a) Tính nhiệt lượng cần thiết để làm bốc hơi \(1m{m^3}\) nước ở \({37^o}C\)

b) Tính thể tích nước mà laze có thể làm bốc hơi trong \(1{\rm{s}}\)

c) Ước tính chiều sâu cực đại của vết cắt.

Nhiệt dung riêng của nước: \(c = 4,18kJ/(kg.K)\)

Nhiệt hóa hơi riêng của nước: \(L = 2260kJ/kg\)

Phương pháp giải - Xem chi tiết

Sử dụng công thức: Năng lượng laze thực hiện hai nhiệm vụ đưa nước đến nhiệt độ sôi và làm nước chuyển từ thể lỏng sang khí ở điểm sôi

+ Nhiệt lượng cần để đưa nước đến nhiệt độ sôi là: \({Q_1} = mc\Delta t\)

+ Nhiệt lượng làm nước chuyển từ thể lỏng sang khí ở điểm sôi: \({Q_2} = m\lambda \)

Lời giải chi tiết

a) + Nhiệt lượng cần để đưa nước đến nhiệt độ sôi là: \({Q_1} = mc\Delta t = DVc({T_s} - {t_0})\)

+ Nhiệt lượng làm nước chuyển từ thể lỏng sang khí ở điểm sôi: \({Q_2} = m\lambda  = DV\lambda \)

Nhiệt lượng của laze cần thiết làm bốc hơi \(1m{m^3}\) nước ở \({37^o}C\):

\(\begin{array}{l}Q = {Q_1} + {Q_2} \\= DVc({T_s} - {t_0}) + DV\lambda \\ = {1000.10^{ - 9}}.4180.(100 - 37) \\+ {1000.10^{ - 9}}.2260.1000 = 2,52J\end{array}\)

b) Ta có

\(\begin{array}{l}Q = Pt\\ \Leftrightarrow DV'c({T_s} - {t_0}) + DV'\lambda  = P.t\\ \Rightarrow V' = \dfrac{{Pt}}{{Dc({T_s} - {t_0}) + D\lambda }} \\= \dfrac{{10.1}}{{1000.4180.(100 - 37) + 1000.2260}}\\ = 0,{3765.10^{ - 9}}{m^3} = 0,3765m{m^3}\end{array}\)

c)

+ Chiều dài vết cắt trong \(1s\) : \(l = vt = v\)

+ Diện tích vết cắt: \(S = 2r.l = 2r.v\)

+ Chiều sâu vết cắt:

\(h = \dfrac{{V'}}{S} = \dfrac{{0,{{3765.10}^{ - 9}}}}{{2.0,{{1.10}^{ - 3}}.0,{{5.10}^{ - 2}}}}\\ = 0,{3765.10^{ - 3}}m = 0,3765mm\)

Loigiaihay.com


Bình chọn:
3.8 trên 5 phiếu
  • Bài 34.11 trang 101 SBT Vật Lí 12

    Giải bài 34.11 trang 101 sách bài tập vật lí 12. Để đo khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trăng người ta dùng một laze phát ra những xung ánh sáng có bước sóng

  • Bài 34.9 trang 100 SBT Vật Lí 12

    Giải bài 34.9 trang 100 sách bài tập vật lí 12. Người ta dùng một laze hoạt động dưới chế độ liên tục để khoan một tấm thép. Công suất của chùm laze là P = 10 W.

  • Bài 34.7, 34.8 trang 100 SBT Vật Lí 12

    Giải bài 34.7, 34.8 trang 100 sách bài tập vật lí 12. Một nguyên tử hiđrô đang ở mức kích thích N (H.34.1). Một phôtôn có năng lượng £ bay qua. Phôtôn nào dưới đây sẽ không gây ra sự phát xạ cảm ứng của nguyên tử ?

  • Bài 34.4, 34.5, 34.6 trang 99 SBT Vật Lí 12

    Giải bài 34.4, 34.5, 34.6 trang 99 sách bài tập vật lí 12. Thuật ngữ LAZE chỉ nội dung nào dưới đây?

  • Bài 34.1, 34.2, 34.3 trang 98 SBT Vật Lí 12

    Giải bài 34.1, 34.2, 34.3 trang 98 sách bài tập vật lí 12. Tia laze không có đặc điểm nào dưới đây?

>> Luyện thi TN THPT & ĐH năm 2022 trên trang trực tuyến Tuyensinh247.com. Học mọi lúc, mọi nơi với Thầy Cô giáo giỏi, đầy đủ các khoá: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng; Tổng ôn chọn lọc.