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.

Đề bài

Người ta dùng một laze hoạt động dưới chế độ liên tục để khoan một tấm thép. Công suất của chùm laze là \({\rm P} = 10W.\) Đường kính của chùm sáng là \(d = 1mm.\) Bề dày của tấm thép là \(e = 2mm.\) Nhiệt độ ban đầu là \({t_0} = {30^0}C.\)

a) Tính thời gian khoan thép.

b) Tại sao nói kết quả tính được ở trên chỉ là gần đúng?

Khối lượng riêng của thép: \(\rho  = 7800kg/{m^3}\)

Nhiệt dung riêng của thép: \(c = 448J/(kg.K)\)

Nhiệt nóng chảy riêng của thép: \(\lambda  = 270(kJ/kg)\)

Điểm nóng chảy của thép: \({T_c} = {1535^o}C\)

Phương pháp giải - Xem chi tiết

Sử dụng công thức: Năng lượng laze thực hiện hai nhiệm vụ đưa kim loại đến nhiệt độ nóng chảy và làm nóng chảy kim loại
+ Nhiệt lượng cần để đưa kim loại đến nhiệt độ nóng chảy là: \({Q_1} = mc\Delta t\)

+ Nhiệt lượng làm nóng chảy: \({Q_2} = m\lambda \)

Lời giải chi tiết

+ Khối lượng thép cần nóng chảy là \(m = \rho V = \rho \frac{{\pi {d^2}e}}{4}\)

+ Nhiệt lượng cần để đưa tấm thép đến nhiệt độ nóng chảy là: \({Q_1} = mc\Delta t = \rho \frac{{\pi {d^2}e}}{4}.c.({T_c} - {t_0})\)

+ Nhiệt lượng làm nóng chảy: \({Q_2} = m\lambda  = \rho \frac{{\pi {d^2}e}}{4}.\lambda \)

Năng lượng laze cần cung cấp là:

\(\begin{array}{l}Q = {Q_1} + {Q_2}\\ \Leftrightarrow Pt = \rho \dfrac{{\pi {d^2}e}}{4}.c.({T_c} - {t_0}) + \rho \dfrac{{\pi {d^2}e}}{4}.\lambda \\ \Rightarrow t = \dfrac{{\rho \dfrac{{\pi {d^2}e}}{4}.c.({T_c} - {t_0}) + \rho \dfrac{{\pi {d^2}e}}{4}.\lambda }}{P}\\ = \dfrac{{7800.\dfrac{{\pi {{.10}^{ - 6}}{{2.10}^{ - 3}}}}{4}.448.(1535 - 30) + 7800.\dfrac{{\pi {{.10}^{ - 6}}{{2.10}^{ - 3}}}}{4}.270000}}{{10}}\\ = 1,16s\end{array}\)

Loigiaihay.com

Sub đăng ký kênh giúp Ad nhé !


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