A lézer energiával, fizportal fényt bocsát ki

4. A lézer W = 0,1 J energiával fényimpulzusokat bocsát ki. Az impulzus ismétlési frekvenciája ν = 10 Hz. A lézer hatékonysága, amelyet a sugárzott energia és az elhasznált energia aránya határoz meg, η = 0,01. Mennyi mennyiségű vizet kell átadni a lézer hűtőrendszerén egy ideig τ = 1 óra, így a víz nem hevül több mint δt = 10 ° C. A fajlagos vízhőmérséklet c = 4,2 J / (g · K). a víz sűrűsége ρ = 1 g / cm3.

A megoldás.
A lézersugárzási teljesítmény megegyezik az egy impulzus energiájának termékével az ismétlési frekvenciánként:
Risle = Wν.
A lézer energiafogyasztása definíció szerint
Рл = Pisl / η.
Következésképpen az a hatalom, amelyet a lézertől a hűtőrendszeren át kell irányítani
Rokhl = Rj - Pisl = Pisl (1 - η) / η.
A hűtési rendszer által τ,
Qoх = Pöхл τ.
kifejezhető a hőmérleg egyenlet segítségével
Qohl = ρVcδt.
A korábban írt kapcsolatok megoldásával kapjuk a választ:
V = Wντ / (ρcδt) × (1 - η) / η = 8,49 l.
Válasz. V = 8,49 liter.