Gui Nguyen Thanh Ngoc

<span class='text_page_counter'>(1)</span>MỘT SỐ BÀI TOÁN MỚI VỀ LAZE Bài 1. Người ta dùng một laze hoạt động dưới chế độ liên tục để khoan một tấm thép. Công suất chùm là P = 10W. Đường kính của chùm sáng là d = 1mm, bề dày tấm thép là e = 2mm. Nhiệt độ ban đầu là t 1 = 300C. Khối lượng riêng của thép là: D = 7800kg/m3; nhiệt dung riêng của thép là: c = 448J/kg.độ; Nhiệt nóng chảy của thép: L = 270KJ/Kg; điểm nóng chảy của thép là T = 15350C. Thời gian tối thiểu để khoan là: A. 1,16s; B. 2,12s; C. 2,15s; D. 2,275s. Giải 1: Laze sẽ khoan cắt lỗ như hình bên. d Ta có phương trình cân bằng nhiệt: P.t = mc(t2- t1) + m.L (1) Thể tích thép cần nung chảy hình trụ: V=. . d2 .e 4. e 2. d .e Khối lượng của thép cần hoá lỏng: m = D.V =D. 4 d2 d2  .e  .e Thế (2) vào (1) : P.t =D. 4 c ( t2 - t1) + D. 4 .L. . (2). 10 6 7800. . 2.10  3.[448.(1535  30)  270000] 4 Thế số: P.t = =39.10-7x 944240 =11,56902804 => t = 11,569/10 =1,1569s ≈1,16s Đáp án A Giải 2: Gọi t là thời gian khoan thép. Nhiệt lượng Laze cung cấp trong thời gian này: Q  Pt 10t  J . d 2 m SeD  eD 12,3.10  6 kg 12,3 g 4 Khối lượng của thép cần hoá lỏng: (d là đường kính của lỗ khoan). Nhiệt lượng cần để đưa khối thép này từ 300C lên 15350 là:. Q1 mc t c  t 0  12,3.10  6.448.1535  30 8,293 J Nhiệt lượng cần sau đó để nung chảy khối thép: Q 2  Lm 3,321 J Theo định luật bảo toàn năng lượng: Q Q1  Q2  10t 8,293  3,321.  t 1,16 s. ĐÁP ÁN A. Bài 2. Ngời ta dùng một loại laze CO 2 có công suất P = 10W để làm dao mổ. Tia laze chiếu vào chỗ mổ sẽ làm cho nớc ở phần mô chỗ đó bốc hơi và mô bị cắt. CHùm laze có đờng kính r = 0,1mm và di chuyển với vận tốc v = 0,5cm/s trên bề mặt của mô mềm. Nhiệt dung riêng của nớc: c = 4,18KJ/kg.độ; nhiệt hoá hơi của nớc: L = 2260J/kg, nhiệt độ cơ thể là 370C. Thể tích nớc mà tia laze làm bốc hơi trong 1s là: A 2,892 mm2. B. 3,963mm3 C. 4,01mm2; D. 2,55mm2; Giải: Câu 2: Gọi m là khối lượng nước đã bốc hơi Q= mc Δ t ; Q= L.m Pt P t = m(ct + L) --------> m = cΔt+ L 10 .1 Pt m V= = ----> V = = 3,963.10-9 m3 = . 3,963 mm3 Chọn B 3 3 D D (cΔt + L) 10 ( 4180. 63+2260 .10 ).

<span class='text_page_counter'>(2)</span> Bài 3. Ngời ta dùng một loại laze CO 2 có công suất P = 10W để làm dao mổ. Tia laze chiếu vào chỗ mổ sẽ làm cho nớc ở phần mô chỗ đó bốc hơi và mô bị cắt. Chùm laze có đờng kính r = 0,1mm và di chuyển với vận tốc v = 0,5cm/s trên bề mặt của mô mềm. Nhiệt dung riêng của nớc: c = 4,18KJ/kg.độ; nhiệt hoá hơi của nớc: L = 2260J/kg, nhiệt độ cơ thể là 370C. Chiều sâu cực đại của vết cắt là: A. 1mm; B. 2mm; C. 3mm; D. 4mm Giải: Gọi m là khối lượng nước đã bốc hơi Q= mc Δ t ; Q= L.m Pt P t = m(ct + L) --------> m = cΔt+ L diện tích vết mổ s = r. v.t = r.v Thể tích của vết mổ V = s.h h là độ sâu của vết mổ Pt Pt m V= = = r.v.h suy ra độ sâu của vết mổ h = D D (cΔt + L) D (cΔt + L)r . v.

<span class='text_page_counter'>(3)</span>