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 1 mm. Bề dày tấm thép là e = 2 mm và nhiệt độ ban đầu là 300C. Biết khối lượng riêng của thép D = 7800 kg/m3 ; Nhiệt dung riêng của thép c = 448 J/kg.độ ; nhiệt nóng chảy của thép L = 270 kJ/kg và điểm nóng chảy của thép tc = 15350C. Thời gian khoan thép là
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiThể tích vùng thép bị khoan: \(V=S.e=\frac{{{d}^{2}}}{4}.\pi .e=\frac{{{\left( {{10}^{-3}} \right)}^{2}}}{4}.\pi {{.2.10}^{-3}}=1,{{57.10}^{-9}}\text{ }{{\text{m}}^{3}}.\)
Khối lượng vùng thép bị khoan: \(m=D.V=7800.1,{{57.10}^{-9}}=1,{{2246.10}^{-5}}\text{ kg}\text{.}\)
Năng lượng cần để đưa vùng thép bị khoan lên nhiệt độ nóng chảy:
\({{\text{W}}_{nc}}=m.c.\left( {{t}_{2}}-{{t}_{1}} \right)=1,{{2246.10}^{-5}}.448.\left( 1535-30 \right)=8,257\text{ J}\text{.}\)
Năng lượng để khoan: \({{\text{W}}_{k}}=m.L=1,{{2246.10}^{-5}}{{.270.10}^{3}}=3,2064\text{ J}\text{.}\)
Thời gian khoan là \(t=\frac{{{\text{W}}_{nc}}+{{\text{W}}_{k}}}{P}=\frac{8,257+3,2064}{10}=1,15\text{ s}\text{.}\)
