Tok energie | |
---|---|
Dimenze | L 2 MT -3 |
Jednotky | |
SI | út |
GHS | erg s −1 _ |
Tok energie je množství energie přenesené za jednotku času uvažovaným povrchem. V SI se měří ve wattech . Pro tuto hodnotu neexistuje standardní označení , lze použít písmena , a další.
Tok se nachází jako součet (integrál) elementárních toků, to znamená přes nekonečně malé plochy povrchu:
Každý z těchto elementárních příspěvků se rovná součinu energie, která prošla malým úsekem za jednotku času jednotkovým vektorem ve směru přenosu energie a jednotkovým vektorem normály k ploše ( kde, kde je vektorový prvek oblasti):
.Pokud mluvíme o energii přenášené optickým zářením , pak místo termínu „energetický tok“ použijte pro tento případ ekvivalentní termín „ tok záření “ [1] [2] .
Pokud jde o přenos tepla, používá se termín "tepelný tok" - množství tepla procházejícího izotermickým povrchem za jednotku času.
Hovoříme-li o toku energie, někdy znamenají jinou hodnotu, a to hustotu toku energie , měřenou ve W / m 2 a tuto hustotu toku považujeme za vektor směřující ve směru přenosu energie v daném bodě. Například pro tepelný tok je jeho hustota nasměrována opačně k teplotnímu gradientu a je rovna velikosti tepelného toku přes izotermický povrch jednotky plochy . Jiné názvy pro stejnou veličinu: měrný tepelný tok, tepelná zátěž [3] .
Přesně řečeno, vektor hustoty toku energie a tok energie spolu souvisí vztahem
,kde tvar výrazu pro vyplývá z výše uvedeného vzorce pro . Podobně spolu souvisí hustota toku a tok jakékoli fyzikální veličiny, nejen energie.