Температура кипения сплава на 2240.0 °С выше его текущей температуры. Его удельная теплоёмкость 430.0 Дж/(кг·°С), удельная теплота возгонки (испарения из твёрдого состояния) 6800.0 кДж/кг, плотность 7200.0 кг/м^3. Какой должна быть минимальная энергия E лазерного импульса, чтобы он был способен испарить кубик сплава со стороной 0.9 мм при условии полного поглощения энергии импульса веществом?
Ответы
Объяснение:
Для рассчета минимальной энергии лазерного импульса, необходимой для испарения кубика сплава, мы можем использовать законы термодинамики.
Сначала найдем массу кубика сплава:
Масса = Плотность * Объем
Объем кубика можно рассчитать как (0.0009 м * 0.0009 м * 0.0009 м) = 8.1 x 10^(-10) м^3.
Масса = 7200 кг/м^3 * 8.1 x 10^(-10) м^3 = 0.005832 кг.
Затем рассчитаем количество теплоты, необходимое для испарения этой массы сплава:
Количество теплоты (Q) = Масса * Удельная теплота возгонки
Q = 0.005832 кг * 6800.0 кДж/кг = 39.576 кДжд
Теперь, чтобы найти минимальную энергию лазерного импульса, предположим, что вся энергия импульса поглощается материей. Это означает, что минимальная энергия лазерного импульса (E) равна количеству теплоты, необходимому для испарения:
E = Q
E = 39.576 кДж
Таким образом, минимальная энергия лазерного импульса должна составлять 39.576 кДж, чтобы быть способным испарить кубик сплава при условии полного поглощения энергии импульса веществом.