Bài 34.10 trang 100 SBT Vật Lí 12


Giải bài 34.10 trang 100 sách bài tập vật lí 12. Người ta dùng một laze CO2 có công suất P =10 W để làm dao mổ.

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:
4.9 trên 7 phiếu

Các bài liên quan: - Bài 34. Sơ lược về laze

>> Luyện thi tốt nghiệp THPT và Đại học năm 2021, mọi lúc, mọi nơi tất cả các môn cùng các thầy cô giỏi nổi tiếng, dạy hay dễ hiểu trên Tuyensinh247.com. Đã có đầy đủ các khóa học từ nền tảng tới luyện thi chuyên sâu.


Gửi bài