Fysik

Lys og effekt

17. september 2007 af mathjælp (Slettet)

OPGAVEN:
En laser, der bruges ved kirurgiske indgreb, virker som en kniv, når laserstrålens energi absorberes af vævet og får det til at fordampe.
Laserstrålen afsætter energi i vævet med effekten 60 W. Energien af de udsendte fotoner er 3,5*10^-4 J. Laserstrålen har en diameter på 0,40 mm, og den flyttes hen over vævet med farten 2,0 cm/s. Ved legemstemperatur skal vævet tilføres 2,4 kJ pr. gram for at fordampe. Vævets densitet er 0,95 g/cm3.

Vurder hvor dybt laserstrålen skærer i vævet.
----

Efter min mening er der alt for mange oplysninger til at jeg kan hitte hoved og hale i den. Kunne I give mig et skub i den rigtige retning?

Brugbart svar (1)

Svar #1
18. september 2007 af mathon

på 1 s overstryges et rektangulært areal med bredden 0,4 mm og længden 2 cm

overstrøget vævsareal pr. sek: 0,04*cm*2*cm = 0,08 cm^2

når den ukendte dybde sættes til x er rumfanget af det kasseformede vævsstykke, som bestråles pr. sek.:

V = x*0,08 cm^2

massen af det kasseformede vævsstykke, som bestråles pr. sek. er:

m = x*0,08 cm^2*0,95 g/cm3 = 0,076x g/cm

massen m kræver pr. sek for at fordampe:

P = 0,076x*g/cm*2,4kJ/g = 0,1824x*kJ/(cm*s) = 182,4x J/cm, da P = E/t

hvoraf

60*J/s = 182,4x*J/(cm*s)

x*182,4*J*cm^(-1)*s^(-1) = 60*J*s^(-1)

x = 60*J*s^(-1)/(182,4*J*cm^(-1)*s^(-1)) = 0,328947 cm = ca. 3,3 mm

Brugbart svar (1)

Svar #2
20. november 2011 af Snowboy1 (Slettet)

Husk nu på at det er en cirkels overflade areal man skal beregne

Brugbart svar (1)

Svar #3
21. november 2011 af mathon

@#2
...hvis du så lige husker, at en "cirkelstråler" trukket jævnt og lige hen over et område
efterlader et stort set rektangulært bestrålet område : )

Skriv et svar til: Lys og effekt

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.