Chefeat.ru

Здоровое питание

Поток векторного поля

30-09-2023

В математике поток векторного поля используется для двух различных понятий:

Поток векторного поля через поверхность

Поток векторного поля через поверхность — поверхностный интеграл первого рода по поверхности . По определению

где  — векторное поле (вектор-функция векторного аргумента — точки пространства),  — единичный вектор положительной нормали к поверхности (положительное направление выбирается для ориентируемой поверхности условно, но одинаково для всех точек — то есть для дифференцируемой поверхности — так, чтобы было непрерывно; для неориентируемой поверхности это не важно, так как поток через неё всегда ноль),  — элемент поверхности.

  • В трёхмерном случае \mathbf{X} = (x,y,z),
\mathbf{F} = \mathbf{F(X)} = \left( F_{x}(\mathbf{X}),F_{y}(\mathbf{X}),F_{z}(\mathbf{X}) \right), а поверхностью является обычная двумерная поверхность.

Иногда, особенно в физике, применяется обозначение

тогда поток записывается в виде

.

Физическая интерпретация

Пусть движение несжимаемой жидкости единичной плотности в пространстве задано векторным полем скорости течения . Тогда объем жидкости, который протечёт за единицу времени через поверхность , будет равен потоку векторного поля через поверхность .

См. также


Поток векторного поля.

© 2014–2023 chefeat.ru, Россия, Челябинск, ул. Речная 27, +7 (351) 365-27-13