Leistung bezieht sich darauf, wie viel Arbeit ein Objekt in einer Zeiteinheit verrichtet, d. h. Leistung ist eine physikalische Größe, die beschreibt, wie schnell die Arbeit erledigt wird. Der Arbeitsaufwand ist festgelegt, je kürzer die Zeit, desto größer der Leistungswert. Die Formel zur Ermittlung der Leistung lautet: Leistung = Arbeit/Zeit. Leistung charakterisiert die physikalische Größe der Arbeitsgeschwindigkeit. Die in einer Zeiteinheit verrichtete Arbeit wird Leistung genannt und mit P bezeichnet.
Ultraschallleistung
Bei der Schallwellenübertragung schwingen die Partikel des Mediums in der Nähe der Gleichgewichtsposition hin und her, wenn die Schallwelle auf das ursprünglich stationäre Medium übertragen wird, was zu einer Kompression und Expansion im Medium führt. Man kann davon ausgehen, dass die Schallwellen es dem Medium ermöglichen, kinetische Schwingungsenergie und potentielle Verformungsenergie zu erhalten. Die akustische Energie, die das Medium aufgrund von Schallwellenstörungen erhält, ist die Summe aus kinetischer Schwingungsenergie und potentieller Verformungsenergie.
Da die Ausbreitung von Schallwellen im Medium mit der Ausbreitung von Energie einhergeht, sei bei einem winzigen Volumenelement (dV) im Schallfeld das ursprüngliche Volumen des Mediums Vo, der Druck po und die Dichte ρ0. Die kinetische Energie des Volumenelements (dV) aufgrund der Schallwellenvibration △Ek; △Ek=(ρ0 Vo)u2 /2
△Ek ist die kinetische Energie J; u ist die Teilchengeschwindigkeit, m/s; ρ0 ist die mittlere Dichte, kg/m3; Vo ist das ursprüngliche Volumen, m3.
Ein wichtiges Merkmal des Ultraschalls ist seine Leistung. Superwave hat eine viel stärkere Leistung als gewöhnliche Schallwellen. Dies ist einer der wichtigen Gründe, warum Ultraschall in vielen Bereichen weit verbreitet eingesetzt werden kann.
Wenn Ultraschallwellen ein bestimmtes Medium erreichen, vibrieren die Moleküle des Mediums aufgrund der Wirkung der Ultraschallwellen, und die Schwingungsfrequenz ist dieselbe wie die Frequenz der Ultraschallwellen. Die Schwingungsfrequenz der Mediummoleküle bestimmt die Schwingungsgeschwindigkeit. Je höher die Frequenz, desto größer die Geschwindigkeit. Zusätzlich zur Masse des Mediummoleküls ist die durch die Vibration des Mediummoleküls gewonnene Energie auch proportional zum Quadrat der Vibrationsgeschwindigkeit des Mediummoleküls. Je höher die Frequenz der Ultraschallwellen ist, desto höher ist daher die Energie, die die Moleküle des Mediums erhalten. Die Frequenz von Ultraschallwellen ist viel höher als die Frequenz gewöhnlicher Schallwellen, so dass Ultraschallwellen dazu führen können, dass die mittleren Moleküle viel Energie erhalten, aber die Wirkung gewöhnlicher Schallwellen auf die mittleren Moleküle ist sehr gering. Mit anderen Worten: Ultraschall hat viel mehr Energie als Schallwellen und kann den Mediummolekülen ausreichend Energie zuführen.
