Flusso: differenze tra le versioni
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Rappresentazione vettoriale di una superficie
Prima di parlare del Flusso bisogna dire che una qualsiasi elemento infinitesimo di superficie dS orientata può essere rappresentata da un vettore unitario normale n a dS secondo la regola della mano destra.
Se il bordo della superficie è percorsa in senso antiorario il vettore normale sarà uscente dalla superficie.
Se invece il bordo della superficie è percorsa in senso orario il vettore normale sarà entraente nella superficie.
Definizione di Flusso
Si definisce Flusso elementare dF il prodotto scalare di un qualsiasi vettore V (o grandezza fisica vettoriale) con la normale esterna dell’elemento infinitesimo di superficie dS.
dF=V ∙ ndS (indicando in grassetto le grandezze vettoriali)
Per le proprietà del prodotto scalare (o anche detto prodotto interno) calcolato come il prodotto del modulo del primo vettore per il secondo ed il coseno dell’angolo compreso dai due vettori.
│V│∙ dS ∙ cos(Vˆn)
Appare chiaro che il flusso sarà uguale a zero se l’angolo tra Vˆn è 90°; cioè se il vettore V è perpendicolare a dS non c’è flusso ( infatti il cos90° = 0).
Sarà massimo se V è entrante nella superficie dS e parallelo e concorde con n.
Sarà minimo se V è entrante nella superficie dS e parallelo e discorde con n.
In una superficie chiusa S il Flusso passante per tale superficie è dato da l’integrale di superficie del flusso infinitesimo dF sulla superficie S.
Ossia : F = ∫∫ dF = ∫∫ V ∙ ndS
Il vettore V che rappresenta la nostra garndezza fisica può variare nel tempo in questo caso si dice che è funzione del tempo t ; cioè V(t).
In tal caso anche il Flusso sarà calcolato istante per istante.
Se invece il vettore V è costante nel tempo o come si dice in fisica è uniforme il Flusso sarà dato semplicemente dal prodotto di V ∙ S .
Significato fisico di Flusso
Il termine flusso deriva dalla idrodinamica .
Tuttavia il Flusso è un concetto matematico non rappresenta necessariamente il passaggio di energia o di materia .Bisogna valutare attentamente il significato fisico di ciascun flusso .
Così ad esempio il flusso del campo elettrostaticoE
ф (E) = ∫∫ E∙ ndS non rappresenta fisicamente il passaggio di cariche
Od anche il flusso del campo magnetico B
ф (B) = ∫∫ B∙ ndS non rappresenta fisicamente nessun passaggio visto che in natura non
esisto criche magnetiche libere.
Invece il flusso della densità di carica J
ф (J) = ∫∫ J∙ ndS è la corrente elettrica e quindi in questo caso il flusso rappersenta realmente un passaggio di cariche.
Il concetto di flusso in astronomia
Il '''flusso''' <math>\Phi</math> di una data grandezza fisica è definito come la quantità di tale grandezza (ad esempio l'[[energia]] o la [[campo elettromagnetico|radiazione elettromagnetica]] o la [[carica elettrica|carica]]) che attraversa un'[[area]] unitaria in un [[secondo]].
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