Giải bài 34.10 tr 100 sách BT Lý lớp 12
Người ta dùng một laze CO2 có công suất P = 10 W 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 = 0,1 mm và di chuyển với tốc độ v = 0,5 cm/s trên bề mặt của một mô mềm.
a) Tính nhiệt lượng cần thiết để làm bốc hơi 1 mm3 nước ở 37oC.
b) Tính thể tích nước mà tia laze có thể làm bốc hơi trong 1 s.
c) Ước tính chiều sâu cực đại của vết cắt.
Nhiệt dung riêng của nước : C = 4,18 kJ/(kg.K).
Nhiệt hoá hơi riêng của nước : L = 2 260 kJ/kg.
Hướng dẫn giải chi tiết
a) Khối lượng nước cần làm cho bốc hơi :
m = Vp = 1.10-6 kg với V = 1 mm3 = 1.10-9 m3 và ρ = 1000kg/m3.
Nhiệt lượng cần thiết để đưa khối nước từ 37oC đến điểm sôi .
Q1 = mC( 100 - 37) = 1.10-6.4 180.63 = 0,26334 J
Nhiệt lượng cần thiết để làm khối nước chuyển từ thể lổng sang thể khí ở điểm sôi :
Q2 = mL= 1.10-6.2 260.103 = 2,26 J
Nhiệt lượng cần thiết để làm bốc hơi 1 mm3 nước ở 37oC :
Q = Q1 + Q2 = 0,26334 + 2,26 = 2,52334 J = 2,52 J
b) Nhiệt lượng mà vùng mô bị chiếu nhận được từ tia laze trong 1 s:
Q’ = ℘.1 = 10J
Thể tích nước bị bốc hơi trong 1s:
\(V' = \frac{{Q'}}{Q} = \frac{{10}}{{2,52334}} = 3,963m{m^3}\)
c) Chiều dài của vết cắt trong 1s:
\(l = v.1 = 0,5cm = 5mm\)
Diện tích của vết cắt trong 1s:
\(S = 2rl = 2.0,15 = 1m{m^2}\)
Chiều sâu cực đại của vết cắt:
\(h = \frac{{V'}}{S} = \frac{{3,963}}{1} = 3,963mm \approx 4mm\)
-- Mod Vật Lý 12 HỌC247
Chưa có câu hỏi nào. Em hãy trở thành người đầu tiên đặt câu hỏi.
