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 e = 2 mm. Nhiệt độ ban đầu là t1=30∘C. Biết: Khối lượng riêng của thép , ρ=7800 kg/m3; nhiệt dung riêng của thép là c = 448 J/kg.K ; nhiệt nóng chảy riêng của thép λ = 270 kJ/kg ; điểm nóng chảy của thép t2=1535∘C. Thời gian khoan thép là
Suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai+ Thể tích théo nấu chảy:\( V = \frac{{\pi {d^2}}}{4}e = \frac{{\pi {{.1}^2}}}{4}.2 = {1,57.10^{ - 9}}{m^3}\)
+ Khối lượng thép cần nấu chảy:
\( m = VD = {7800.1,57.10^{ - 9}} = {122,46.10^{ - 7}}kg\)
+ Nhiệt lượng cần thiết bằng tổng nhiệt lượng đưa thép đến nóng chảy và nhiệt làm chuyển thể:
\( Q = mc\Delta t + mL = {122,46.10^{ - 7}}{\rm{\{ }}448.(1535 - 3) + 270000{\rm{\} }} = 11,56J\)
+ Thời gian khoan thép: \( t = \frac{Q}{P} \approx \frac{{11,56}}{{10}} = 1,156s\)