Bài 34.10 trang 100 Sách bài tập Vật Lí 12: Người ta dùng một laze 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 nước ở C.
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.
Lời giải:
a) Khối lượng nước cần làm cho bốc hơi :
m = = 1. kg với V = 1 = 1. và ρ = 1000kg/ .
Nhiệt lượng cần thiết để đưa khối nước từ C đến điểm sôi .
= mC( 100 - 37) = 1. .4 180.63 = 0,26334 J
Nhiệt lượng cần thiết để làm khối nước chuyển từ thể lổng sang thể khí ở điểm sôi :
= mL= 1. .2 260. = 2,26 J
Nhiệt lượng cần thiết để làm bốc hơi 1 nước ở C :
Q = + = 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: