Flussdichte

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

\vec j = \rho \vec v = \frac{\mathrm{d}\dot m}{\mathrm{d} A_{\perp}} \cdot \vec e_j

Flussdichte genannt (\dot m ist der Massenstrom). Weitere Beispiele sind die

Siehe auch

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Basierend auf einem Artikel in: Wikipedia.de
 
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Datum der letzten Änderung: Jena, den: 16.01. 2020