電力とは、物体が単位時間内に行う仕事の量を指します。つまり、電力は仕事がどれだけ速く行われるかを表す物理量です。仕事量は決まっており、時間が短いほどパワー値は大きくなります。電力を求める公式は、電力 = 仕事量/時間です。パワーは作業速度の物理量を特徴づけます。単位時間内に行われる仕事は電力と呼ばれ、P で表されます。

 

超音波パワー

音波の伝達過程において、もともと静止していた媒質に音波が伝わると、媒質粒子が平衡位置付近で前後に振動し、媒質中で圧縮と膨張が起こります。音波により媒質は振動運動エネルギーや変形位置エネルギーを得ることができると考えられます。音波の外乱により媒質が得る音響エネルギーは、振動の運動エネルギーと変形位置エネルギーの和となります。

 

媒質中の音波の伝播にはエネルギーの伝播が伴いますので、音場の微小な体積要素(dV)をとったとき、媒質の元の体積を Vo、圧力を po、密度を ρ0 とします。音波振動による体積要素の運動エネルギー(dV) △Ek; △Ek=(ρ0 Vo)u2 /2

△Ekは運動エネルギー、Jです。 u は粒子速度、m/s です。 ρ0 は中密度、kg/m3 です。 Voは元の音量、m3です。

超音波の重要な特徴はその出力です。スーパーウェーブは通常の音波よりもはるかに強力なパワーを持っています。これが、超音波が多くの分野で広く使用できる重要な理由の 1 つです。

 

超音波がある媒質に到達すると、超音波の作用により媒質の分子が振動し、その振動周波数は超音波の周波数と同じになります。媒体分子の振動の周波数が振動速度を決定します。周波数が高いほど速度は速くなります。媒質分子の質量に加えて、媒質分子の振動によって得られるエネルギーも媒質分子の振動速度の2乗に比例する。したがって、超音波の周波数が高くなるほど、媒質分子が得るエネルギーも大きくなります。超音波の周波数は通常の音波の周波数よりもはるかに高いため、超音波は中分子に多くのエネルギーを与えることができますが、通常の音波が中分子に与える影響は非常に小さいです。言い換えれば、超音波は音波よりもはるかに多くのエネルギーを持っており、中分子に十分なエネルギーを供給することができます。