Flussdichte: Unterschied zwischen den Versionen

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== Beispiele ==
== Beispiele ==
* Die [[Dichte]] des fließenden Materials sei mit <math>\rho</math> bezeichnet, die [[Strömungsgeschwindigkeit]] im Volumenelement <math>\mathrm{d} V</math> mit <math>\vec v</math>. Dann wird
:<math>\vec j = \rho \vec v = \frac{\mathrm{d}\dot m}{\mathrm{d} A_{\perp}} \cdot \vec e_j</math>
Flussdichte genannt (<math>\dot m</math> ist der [[Massenstrom]]). Weitere Beispiele sind die
* [[Elektrische Flussdichte]] des [[Elektrisches Feld|elektrischen Feldes]]
* [[Elektrische Flussdichte]] des [[Elektrisches Feld|elektrischen Feldes]]
* [[Magnetische Flussdichte|Magnetflussdichte]] des [[magnetisches Feld|magnetischen Feldes]]
* [[Magnetische Flussdichte]] des [[magnetisches Feld|magnetischen Feldes]]
* Strahlungsflussdichte (auch [[Strahlungsintensität]], Lichtflussdichte, Lichtintensität genannt) für [[Strahlung]] bzw. [[Licht]]
* [[Impulsstromdichte]]
* [[Elektrische Stromdichte]]


== Siehe auch ==
== Siehe auch ==
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[[Kategorie:Strömungsmechanik]]
[[Kategorie:Strömungsmechanik]]
[[Kategorie:Elektrodynamik]]
[[Kategorie:Elektrodynamik]]
[[en:Flux density]]

Aktuelle Version vom 4. Oktober 2019, 15:00 Uhr

Fluss durch eine Probefläche

Die Flussdichte $ {\vec {F}} $ ist ein Vektorfeld, welches die Menge einer physikalischen Größe beschreibt, die pro Flächenelement $ \mathrm {d} {\vec {A}} $ durch eine Probefläche $ S $ hindurchfließt. Die Gesamtmenge wird als Fluss $ \Phi $ bezeichnet, somit ergibt sich:

$ \Phi =\int _{S}{\vec {F}}\mathrm {\cdot } \mathrm {d} {\vec {A}} $

Im Allgemeinen gilt:

$ {\vec {F}}={\frac {\mathrm {d} \Phi }{\mathrm {d} A}}\cos(\theta ){\vec {e}}_{F} $

wobei $ \theta =\arccos \left({\frac {{\vec {F}}\mathrm {d} {\vec {A}}}{|{\vec {F}}|\cdot |\mathrm {d} {\vec {A}}|}}\right) $ der Winkel zwischen $ {\vec {F}} $ und der Senkrechten $ \mathrm {d} {\vec {A}} $ des Flächenelements $ \mathrm {d} {\vec {A}} $ und $ {\vec {e}}_{F}={\frac {\vec {F}}{F}} $ der Einheitsvektor in Richtung von $ F $ ist.

Falls die Fläche senkrecht zur Flussrichtung orientiert ist, gilt:

$ {\vec {F}}={\frac {\mathrm {d} \Phi }{\mathrm {d} A_{\perp }}}\cdot {\vec {e}}_{F} $

Im Englischen ist neben flux density auch die Bezeichnung fluence rate („Fluenzrate“) gebräuchlich.

Beispiele

Siehe auch