Question

[Hoàng Đức Long]

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.

Answer 1

[Vũ Thành Nam]

Thể tích thép cần nấu chảy : 

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