Fysik
Småopgaver inden skriftlig FYS
1)
Forud for opgaven er bestemt, at laserstrålen udsender fotoner med energierne 1,88*10^-20J.
Laserstrålen afsætter energi i vævet med effekten 60W. Laserstrålen har en diameter på 0,40mm, og den flyttes hen over vævet med hastigheden 2,0cm/s. Ved legemestemperatur skal vævet tilføres 2,4kJ pr. gram for, at fordampe.
Vurder hvor dybt laserstrålen skærer i vævet.
2)
Forud for opgaven er bestemt, at længden af snoren er 11.00m, massen 32.86kg, og farten hvormed kuglen passerer midterstillingen 0,75m/s.
Idet kuglen passerer midterstillingen kan dens bevægelse betragtes som en cirkelbevægelse med konstant fart.
Bestem størrelsen af den resulterende kraft og størrelsen af snorkraften i det øjeblik, kuglen passerer midterstillingen.
I behøver selvfølgelig ikke, at regne resultaterne ud, men et par hints ville være dejligt!
Mvh Mathias
Svar #1
15. maj 2005 af Epsilon (Slettet)
Siden du står og skal til eksamen i fysik, vil jeg i al ubeskedenhed anbefale, at du gennemlæser besvarelsen af opgave 4 og den efterfølgende kommentar i denne vejledende besvarelse;
https://www.studieportalen.dk/opg/ungdomsopg.php?o=3841
//Singularity
Svar #2
15. maj 2005 af Bredkjær (Slettet)
Har du nogen ide om hvorledes 1) løses?
Mvh Mathias
Svar #3
15. maj 2005 af Epsilon (Slettet)
Er du stadigvæk på bar bund efter at have forsøgt, så henvend dig igen. Så kan vi eventuelt snakke nærmere om opgaven.
//Singularity
Svar #4
15. maj 2005 af Bredkjær (Slettet)
Har beregnet det bestrålede areal til:
2mm*0,040mm+pi*(0,02)^2=0,08126cm^2
Dermed bliver en cm^2 betrålet med:
60J/0,08126cm^2=738,37J
Hvilket forbrænder ca:
740J/2400J/g=0,31g
Tror jeg har lokket mig selv ud på et sidespor med denne opgave! Kan hverken hitte hoved eller hale på den... :S
Mvh Mathias
Svar #5
15. maj 2005 af Epsilon (Slettet)
Spørgsmål b) lyder:
" Vurdér, hvor dybt laserstrålen skærer i vævet "
En vurdering består i, at man gør sig nogle kvalificerede overvejelser, der munder ud i rimelige approksimationer (tilnærmelser), som efterfølgende benyttes til at besvare spørgsmålet.
Vejledende forslag til besvarelse af spørgsmål b);
" Vi benytter en model, hvor det antages, at strålens effekt afsættes jævnt over det bestrålede område. I løbet af et sekund bestråles arealet
A = (2.0cm)*(0.040cm) + pi*(0.040cm/2)^2 =
0.08125...cm^2 ~ 0.081cm^2
Effekten afsættes jævnt, så den afsatte energi per areal er
E/A = (60W)/(0.08125...cm^2) =
738.40...J/cm^2 ~ 0.74kJ/cm^2
Vævets densitet er rho = 0.95g/cm^3, og fordampningsvarmen for vævet er L = 2.4kJ/g. Fordampningsvarmen per volumenenhed er således
L*rho = (2.4kJ/g)*(0.95g/cm^3) = 2.28kJ/cm^3 ~ 2.3kJ/cm^3
En vurdering af skæredybden d er dermed
d = (E/A)/(L*rho) = (0.738...kJ/cm^2)/(2.28kJ/cm^3) =
0.323...cm ~ 3.2mm
hvilket virker meget plausibelt.
//Singularity
Svar #6
15. maj 2005 af Epsilon (Slettet)
Effekten afsættes jævnt, så den afsatte energi per areal per sekund er
E/A = (60J)/(0.08125...cm^2) =
738.40...J/cm^2 ~ 0.74kJ/cm^2
//Singularity
Svar #7
15. maj 2005 af Bredkjær (Slettet)
Dejligt, at få disse ting på plads INDEN på Onsdag...
Er bare ikke så trænet i opgaveregning, eftersom vi har haft langt mere vægt på rapportskrivning! :(
Mvh Mathias
Skriv et svar til: Småopgaver inden skriftlig FYS
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.