Чтобы решить эту задачу, давайте внимательно рассмотрим данные, которые у нас есть, и как они связаны друг с другом.
Данные задачи:
- Глубина дефекта (h): 70 см (это нужно преобразовать в метры, т.к. скорость ультразвука дана в км/с)
- Скорость ультразвука (V): 3,5 км/с
- Время (t): нам нужно найти значение t в микросекундах.
Шаг 1: Преобразование единиц измерения
Сначала преобразуем глубину в метры:
[
h = 70 \text{ см} = 0,7 \text{ м}
]
Теперь преобразуем скорость в метры в секунду:
[
V = 3,5 \text{ км/с} = 3500 \text{ м/с}
]
Шаг 2: Понимание процесса
Ультразвук проходит от генератора, доходит до дефекта и возвращается назад. Это означает, что ультразвук прошёл в два раза большее расстояние, чем глубина дефекта. Таким образом, общее расстояние, пройденное ультразвуком, равно:
[
d = 2h = 2 \cdot 0,7 \text{ м} = 1,4 \text{ м}
]
Шаг 3: Рассчитываем время
Время (t) может быть найдено с использованием формулы:
[
t = \frac{d}{V}
]
Теперь подставим значения:
[
t = \frac{1,4 \text{ м}}{3500 \text{ м/с}}
]
Шаг 4: Подсчёт
[
t = \frac{1,4}{3500} \approx 0,0004 \text{ с}
]
Теперь преобразуем секунды в микросекунды:
[
0,0004 \text{ с} = 0,0004 \cdot 10^6 \text{ мкс} = 400 \text{ мкс}
]
Ответ
Таким образом, получаем, что значение времени t составляет приблизительно 400 мкс.
Это время показывает, как быстро ультразвук прошёл до дефекта и вернулся назад. Мы использовали известную скорость, глубину дефекта и понимали, что расстояние всякий раз в два раза больше глубины дефекта.
