Tìm chiều sâu vết cắt

minhtangv

Well-Known Member
Bài toán
Người ta dùng 1 loại laze $CO_2$ có công suất $P=10W$ làm dao mổ. Khi tia laze được chiếu vào vị trí cần mổ sẽ làm cho nước ở phần mô chỗ đó bốc hơi và mô bị cắt. Nhiệt độ cơ thể bệnh nhân là 37*C. Nhiệt dung riêng và nhiệt hóa hơi của nước lần lượt là $c= 4,18$ kJ/kg. Độ và $L= 2260 k \ \left(\text{J}/\text{}\right)kg$. Biết chùm laze có bán kính $r= 0,1 mm$ và di chuyển với vận tốc $v= 0,5 \ \left(\text{cm}/\text{s}\right)$ trên bề mặt của mô mềm. Chiều sâu cực đại của vết cắt là:
A. 1 mm
B. 2 mm
C. 3 mm
D. 4 mm
 
Lời giải
Nếu kết quả của thầy chính xác thì bài này thật quá đơn giản!
Thầy xin mạo muội giải thử, các mem góp ý xem đúng không nhé!
Xét trong thời gian 1s tia laser đi được $0,5$cm. Đường kính tia laser là 0,2mm…Vậy diện tích bề mặt $S=0,2.10^{-3}.0,5.10^{2}=10^{-6}m^2$
$ \Rightarrow $ thể tích khối nước $V=Sh$
Năng lượng tia laser cung cấp trong 1s:
$W=Pt=10J \Rightarrow W=mc\left(t_2-t_1\right)+Lm$
(Bao gồm năng lượng làm khối lượng nước m(kg) nóng từ $37^0$ đến $100^0C$ và năng lượng làm m(Kg) nước bay hơi hết ở $100^0C$, thực tế con người không phải loài sứa nên không có chuyện 100% cơ thể là nước nhưng tỉ lệ nước rất cao và ta tạm coi như đó là một khối nước cho dễ giải!)
$ \Rightarrow m\approx 4.10^{-6}kg=D.V=DSh$ với h là độ sâu tia lazer xuyên xuống lớp da, D là khối lượng riêng của nước$\left(D=1000\dfrac{kg}{m^3}\right)$
$\Rightarrow h=\dfrac{m}{DS}\approx 4.10^{-3}m=4mm$. Chọn D.
 
Last edited:

Quảng cáo

Back
Top