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. Đường kính của chùm sáng là d = 1 mm. Bề dày của tấm thép là e = 2 mm. Nhiệt độ ban đầu là t 0 = 30 ° c.
Tính thời gian khoan thép.
Khối lượng riêng của thép : ρ = 7800kg/ m 3 .
Nhiệt dung riêng của thép : C = 448 J/(kg.K).
Nhiệt nóng chảy riêng của thép : λ = 270kJ/kg.
Điểm nóng chảy của thép : T c = 1535 ° c.
Thể tích thép cần nấu chảy :![Giải sách bài tập Vật Lí 12 | Giải sbt Vật Lí 12](http://cdn.hoc24.vn/bk/GPIGLnCoSWaD.png)
Khối lượng thép cần nấu chảy :
m = V P = 1,57. 10 - 9 .7 800 = 122.46. 10 - 7 kg.
Nhiệt lượng cần thiết để đưa khối thép lên điểm nóng chảy :
Q 1 = mc( T c - t 0 ) = 122,46. 10 - 7 .448(1535 - 30); Q1 = 8,257 J
Nhiệt lượng cần thiết để chuyển khối thép từ thể rắn sang thể lỏng ở điểm nóng chảy .
Q 2 = m λ = 122,46. 10 - 7 .270. 10 3 = 3,306 J
Nhiệt lượng cần để nấu chảy thép : Q = Q 1 + Q 2 = 8,257 + 3,306 = 11,563 J
Thời gian khoan thép :
t = Q/P = 11563/10 = 1,1563s = 1,16s