Flusso: differenze tra le versioni

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=== Densità di flusso ===

In [[fisica]], la '''densità di flusso''', o '''densità di corrente''', di una data [[grandezza fisica|grandezza]] è usata in presenza di [[fenomeni di trasporto]] e rappresenta la quantità che attraversa nell'unità di tempo una data superficie. Essaed vieneè definitausata comeper ladescrivere i [[portatafenomeni di trasporto]] diche unacoinvolgono datala grandezza,suddetta perquantità. esempioEssa laviene [[Massadefinita (fisica)|massa]]come o illa [[caloreportata]]<ref>{{en}} [http://goldbook.iupac.org/H02755.htmldi IUPACuna Golddata Book, "heat flux"]</ref>,grandezza diviso l'area della superficie perpendicolare alla direzione in cui avviene il trasporto della suddetta quantità.<ref>{{en}} [http://goldbook.iupac.org/F02461.html IUPAC Gold Book, "flux"]</ref>

GrandezzeGli esempi di questodensità tipodi siflusso incontranosono spesso in casomolteplici, di [[trasportoseguito dine materia]],vengono perriportati ilalcuni qualecon le densitàrispettive [[unità di flusso possono essere espressemisura]] nel [[Sistema internazionale di unità di misura|Sistema Internazionale]] dalle seguenti [[unità di misura]]:

*[[Legge di Newton (fluidodinamica)|sforzo (densità di flusso di massaquantità di moto)]]: <math>[kg \cdot s^{-1} \cdot m^mathrm{-2Pa}]</math>

* densità[[Legge di flussoFourier|densità di quantitàcorrente ditermica]]:<ref>{{en}} materia[http://goldbook.iupac.org/H02755.html IUPAC Gold Book, "heat flux"]</ref> <math>[mol \cdot s^mathrm{-1}W \cdot m^{-2}}]</math>

*[[Leggi di Fick|densità di flusso di massa]]: <math>[\mathrm{kg \cdot s^{-1} \cdot m^{-2}}]</math>

Il concetto*[[Leggi di Fick|densità di flusso molaredi viene utilizzato, ad esempio, dalle [[Leggiquantità di Fickmateria]]: sulla [<math>[diffusione\mathrm{mol di\cdot materia]s^{-1} \cdot m^{-2}}].</math>

*[[densità di corrente elettrica]]: <math>[\mathrm{A \cdot m^{-2}}]</math>

=== Fluenza ===

Si definisce '''fluenza''' il campo vettoriale dato dall'integrale del campo su un intervallo di tempo:

:<math>\vec boldsymbol\Phi_t=\int_t \mathbf F\, \mathrm dt</math>,

== Applicazioni ==

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=== Trasporto di quantità di moto ===

Il significato concreto del flusso diventa evidente quando si considerano fluidi [[Corpo continuo|continui]]. Prendiamo una superficie infinitesima <math>\mathrm dS</math> nello spazio: intendiamo calcolare il volume <math>\mathrm dV</math> di [[fluido]] che transita attraverso quella superficie nella direzione <math>\hat{\mathbf n}</math>, nel tempo <math>\mathrm dt</math>. Dato che in prossimità della superficie la sostanza si muove a velocità <math>\mathbf v</math>, <math>\mathrm dV</math> è dato semplicemente dal volume del solido che ha <math>\mathrm d \mathbf S</math> come base e <math>\mathbf v\, \mathrm dt</math> come altezza, cioè

:<math>\mathrm dV = \mathrm d \mathbf S \cdot \mathbf v\, \mathrm dt</math>

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Assimilando il moto di una densità di [[carica elettrica]] <math>\rho_e</math> a quello di un fluido, si avrà che l'intensità della corrente elettrica sarà esattamente pari al flusso della densità di corrente:

:<math>i=\int_A \mathbf J_ej_e \cdot \operatorname d \mathbf S =

\int_A \rho_e \mathbf v_d \cdot \operatorname d \mathbf S =

\rho_e \frac{\operatorname dV}{\operatorname dt}</math>

dove <math>\mathbf J_ej_e</math> è la [[densità di corrente]] elettrica e <math>\mathbf v_d</math> [[velocità di deriva]] delle cariche.

Un altro importante esempio nell'ambito dell'[[elettrodinamica]] è quello del [[vettore di Poynting]], il cui flusso è la potenza elettromagnetica trasportata dall'onda:

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Un altro importante esempio di flusso è la [[corrente termica]] di [[conduzione termica|conduzione]], ricavata a partire dalla [[legge di Fourier]]:

:<math>\dot Q = - \int_S \mathbf{q} \cdot \operatorname d \mathbf S = - \int_S (\mathbf{k_{\mu\nu}} \cdot, \mathbf \nabla T) \cdot \operatorname d \mathbf S</math>

dove <math>\mathbf{k_{\mu\nu}}</math> rappresenta la densità di corrente termica, <math>\mathbf{k_{\mu\nu}}</math> il [[tensore]] [[conducibilità termica]] e <math>\mathbf \nabla T</math> è il [[gradiente]] della [[temperatura]] in funzione della posizione.

=== Astronomia ===

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== Voci correlate ==

* [[IntegraleCorrente materiale]]

*[[Fenomeni di trasporto]]

* [[Superficie (matematica)]]

*[[Integrale]]

* [[Superficie (matematica)|Superficie]]

* [[Teorema del flusso]]

* [[Teorema della divergenza]]

* [[Teorema del rotore]]

* [[Corrente materiale]]

== Altri progetti ==