힘은 단위 시간 동안 물체가 하는 일의 양을 의미합니다. 즉, 힘은 일이 얼마나 빨리 이루어지는지를 나타내는 물리량입니다. 작업량은 고정되어 있으며 시간이 짧을수록 전력 값이 커집니다. 전력을 구하는 공식은 전력 = 일/시간입니다. 전력은 작업 속도의 물리적 양을 나타냅니다. 단위 시간에 한 일을 전력이라고 하며 P로 표시합니다.
초음파의 힘
음파 전달 과정에서 음파가 원래 정지해 있던 매질에 전달되면 매질 입자가 평형 위치 근처에서 앞뒤로 진동하여 매질에 압축과 팽창을 일으킵니다. 음파는 매질이 진동 운동에너지와 변형 위치에너지를 얻을 수 있게 해준다고 볼 수 있습니다. 음파 교란으로 인해 매질이 얻은 음향 에너지는 진동 운동 에너지와 변형 위치 에너지의 합입니다.
매질에서 음파의 전파는 에너지의 전파를 동반하므로, 음장에서 작은 부피 요소(dV)를 취하면 매질의 원래 부피를 Vo, 압력을 po, 밀도를 ρ0라고 하겠습니다. 음파진동으로 인한 체적요소의 운동에너지(dV) △Ek; △Ek=(ρ0Vo)u2/2
△Ek는 운동에너지, J; u는 입자 속도, m/s입니다. ρ0은 중간 밀도(kg/m3)입니다. Vo는 원래 부피, m3입니다.
초음파의 중요한 특징은 그 힘입니다. 슈퍼웨이브는 일반 음파보다 훨씬 더 강력한 힘을 가지고 있습니다. 이는 초음파가 다양한 분야에서 널리 사용될 수 있는 중요한 이유 중 하나입니다.
초음파가 특정 매질에 도달하면 초음파의 작용으로 매질의 분자가 진동하며 진동 주파수는 초음파의 주파수와 동일합니다. 중간 분자의 진동 주파수는 진동 속도를 결정합니다. 주파수가 높을수록 속도가 빨라집니다. 매질 분자의 질량 외에도 매질 분자의 진동으로 얻은 에너지도 매질 분자의 진동 속도의 제곱에 비례합니다. 따라서 초음파의 주파수가 높을수록 중간 분자가 얻는 에너지가 높아집니다. 초음파의 주파수는 일반적인 음파의 주파수보다 훨씬 높기 때문에 초음파는 중간 분자가 많은 에너지를 얻을 수 있지만 일반 음파가 중간 분자에 미치는 영향은 매우 작습니다. 즉, 초음파는 음파보다 훨씬 더 많은 에너지를 갖고 있어 중분자에 충분한 에너지를 공급할 수 있다.
