Потік енергії

кількість енергії, що переноситься за одиницю часу через поверхню
Фізична величина
Назва Потік енергії
Позначення величини
Позначення для розмірності L2MT−3
Системи величин і одиниць Одиниця Розмірність
SI
м²·кг·с−3
СГС
ерг·с−1

Поті́к ене́ргії — кількість енергії, що переноситься за одиницю часу через розглянуту поверхню. В SI вимірюється у ватах. Стандартного позначення цієї величини не існує, можуть використовуватися букви , та інші.

Потік знаходять як суму (інтеграл) елементарних, тобто через нескінченно малі ділянки поверхні, потоків:

Кожен з таких елементарних потоків дорівнює добутку енергії, яка пройшла за одиницю часу через малу ділянку, на одиничний вектор в напрямку перенесення енергії і на одиничний вектор нормалі до площадки (при цьому , де  — векторний елемент площадки):

.

Якщо йдеться про енергію, що переноситься оптичним випромінюванням, то замість терміна «потік енергії» використовують еквівалентний для такого випадку термін «потік випромінювання»[1][2].

Якщо йдеться про перенесення тепла, використовують термін «тепловий потік» — кількість теплоти, що проходить через ізотермічну поверхню за одиницю часу.

Говорячи про потік енергії, іноді мають на увазі іншу величину, а саме густину потоку енергії, вимірювану у Вт/м2, причому цю густину потоку розглядають як вектор, спрямований у напрямку перенесення енергії в даній точці. Наприклад, для теплового потоку його густина спрямована протилежно до градієнта температури, а за величиною дорівнює потоку тепла через ізотермічну поверхню одиничної площі. Інші назви цієї ж величини: питомий тепловий потік, теплове навантаження[3].

Строго, вектор густини потоку енергії і потік енергії пов'язані співвідношенням

,

де вигляд виразу для випливає з наведеної вище формули для . Аналогічно пов'язані густина потоку і потік будь-якої фізичної величини, не тільки енергії.

Див. такожРедагувати

ПриміткиРедагувати