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なぜ大きな振幅波は小さな波よりも多くのエネルギーを運ぶのですか?

大きな振幅波は、いくつかの重要な理由で、小さな振幅波よりも多くのエネルギーを運びます。

1。より多くの水移動:

* より大きな振幅=より多くの水が移動する: 波は本質的に水を通る妨害です。振幅(高さ)が大きい波は、通過するときに大量の水を置き換えます。これは、より多くの水分子が移動しているため、より多くのエネルギーが移動されていることを意味します。

* 遊び場のスイングを考えてください: 遊び場のスイングを想像してください。 小さなプッシュ(小さな振幅)は、スイングを短い距離に移動するだけです。より大きなプッシュ(より大きな振幅)により、スイングトラベルははるかに高くなり、より速くなります。

2。速度論的およびポテンシャルエネルギー:

* 高い波=より多くの運動エネルギー: 波の中の水分子は、円の動きで動いています。 より大きな振幅波には、より広い円形経路があり、水分子の動きが速く、したがって運動エネルギーが高くなります。

* 高い波=ポテンシャルエネルギーの増加: 大きな振幅波の頂上は、小さな振幅波の波よりもはるかに高くなっています。これは、地球の表面からさらに離れているため、より大きな重力ポテンシャルエネルギーを持っていることを意味します。

3。振幅とエネルギーの関係:

波によって運ばれるエネルギーは、その振幅の正方形に直接比例します。これはつまり:

*振幅を2倍にすると、エネルギーが象限を絞ります。

*振幅を3倍にすると、エネルギーが9回増加します。

要約:

水変位の増加、より高い運動、ポテンシャルエネルギー、および振幅とエネルギーの正方形の関係はすべて、小さな波よりも大幅に多くのエネルギーを運ぶ大きな振幅波に寄与します。これが、その大振幅を備えた津波がそのような壊滅的な損傷を引き起こす可能性がある理由です。

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