Задачка по физике Мощность лазера Р = 50кВт.

Оцените, за какое минимальное время тон может "разрезать" стальную трубу диаметром
d = 3 см и толщиной стенок h = 2мм.
Удельная теплота плавления её материала равна L = 84 кДж/кг, плотность материала равна р = 7.8 г/см3. Диаметр сечения лазерного луча d = 5 мм. В этой грубой оценке считайте, что вся энергия излучения расходуется только на плавление. Расплавленный материал
моментально удаляется из зоны резания струёй газа. Отражением света от трубы также следует пренебречь.

Ответ выразить в мс, округлив до единиц,

27 Мар 2023 в 19:40
59 +1
0
Ответы
1

Для начала найдем массу стальной трубы:
V = π(d/2)^2 h = π(3/2)^2 0.2 = 0.141 м^3
m = V p = 0.141 7.8 = 1.10 кг

Теплота, необходимая для плавления трубы:
Q = m L = 1.1 84 = 92.4 кДж

Мощность лазера равна 50 кВт, следовательно, для плавления трубы потребуется время:
t = Q / P = 92.4 / 50 = 1.848 с

Ответ: минимальное время, за которое тон может "разрезать" стальную трубу, составляет 1.8 секунды.

16 Апр 2024 в 16:28
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Прямой эфир