Flujo de energía

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Flujo de energía
${\ estilo de visualización \ Phi = {\ frac {dW} {dt}}}$
Dimensión	L 2 MT -3
Unidades
SI	Mar
SGA	ergio s −1 _

El flujo de energía es la cantidad de energía transferida por unidad de tiempo a través de la superficie bajo consideración. En SI se mide en vatios . No hay una designación estándar para este valor; se pueden usar letras y otras . $\Fi$ $\Pi$

El flujo se encuentra como la suma (integral) de flujos elementales, es decir, a través de áreas infinitamente pequeñas de la superficie:

\Phi =\sum \Delta \Phi _{i}=\int d\Phi

Cada una de estas contribuciones elementales es igual al producto de la energía que ha pasado por una pequeña sección por unidad de tiempo por un vector unitario en la dirección de la transferencia de energía y por un vector unitario de la normal al área ( donde , donde es el elemento vectorial del área): ${\vec{e}}_{W}$ ${\vec{n}}$ ${\vec {n}}=d{\vec {S}}/dS$ ${\ Displaystyle d {\ vec {S}}}$

d\Phi ={\frac {d^{2}W}{dt}}\,{\vec {e}}_{W}\cdot {\vec {n}}={\frac {d ^{2}W}{dt\,dS}}\,{\vec {e}}_{W}\cdot d{\vec {S}}

Si estamos hablando de la energía transportada por la radiación óptica , entonces en lugar del término "flujo de energía" use el término equivalente para este caso " flujo de radiación " [1] [2] .

Cuando se trata de transferencia de calor, se utiliza el término "flujo de calor": la cantidad de calor que pasa a través de una superficie isotérmica por unidad de tiempo.

Hablando de flujo de energía, a veces significan otro valor, a saber, la densidad de flujo de energía , medida en W / m 2 , y esta densidad de flujo se considera como un vector dirigido en la dirección de la transferencia de energía en un punto dado. Por ejemplo, para un flujo de calor, su densidad se dirige en dirección opuesta al gradiente de temperatura y es igual en magnitud al flujo de calor a través de una superficie isotérmica de una unidad de área . Otros nombres para la misma cantidad: flujo de calor específico , carga de calor [3] .

Estrictamente, el vector de densidad de flujo de energía y el flujo de energía están relacionados por la relación ${\ vec {J}}$ $\Fi$

\Phi =\int {\vec {J}}\cdot d{\vec {S}}

donde la forma de la expresión para se sigue de la fórmula anterior para . De manera similar, la densidad de flujo y el flujo de cualquier cantidad física, no solo la energía, están relacionados. ${\ vec {J}}$ $d\Phi$

Véase también

Notas

↑ GOST 7601-78. óptica física. Términos, designaciones de letras y definiciones de cantidades básicas . Consultado el 29 de octubre de 2015. Archivado desde el original el 30 de noviembre de 2021. (indefinido)
↑ Bukhshtab M.A. Flujo de radiación // Enciclopedia física / Cap. edición A. M. Projorov . - M .: Gran Enciclopedia Rusa , 1994. - T. 4. - S. 94-95. - 704 pág. - 40.000 copias. - ISBN 5-85270-087-8 .
↑ Flujo de calor // Enciclopedia física / Cap. edición A. M. Projorov . - M .: Gran Enciclopedia Rusa , 1998. - T. 5. - S. 76. - ISBN 5-85270-101-7 .