1 Фигура, диаметр, мера. Определённый интеграл по фигуре (определение)


Поток векторного поля, его физический смысл


Download 0.82 Mb.
bet9/20
Sana10.02.2023
Hajmi0.82 Mb.
#1183599
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   ...   20
Bog'liq
1 Figura

25 Поток векторного поля, его физический смысл
Понятие потока векторного поля удобно рассматривать на примере потока жидкости, движущейся через некоторую поверхность. Объем жидкости, протекающей в единицу времени через поверхность, расположенную в движущейся жидкости, назовем потоком жидкости через эту поверхность.
Пусть поверхность S расположена в поле  скоростей частиц несжимаемой жидкости с плотностью ρ = 1. Можно показать, что поток векторного поля в этом случае равен

где  – единичный нормальный вектор к поверхности S, расположенный по одну сторону с вектором  , а величина  .
Независимо от физического смысла вектора  интеграл (3.34) по поверхности называют потоком векторного поля через поверхность S.
Пусть  и  тогда поток П вектора  через поверхность S можно записать в виде:

Или учитывая связь поверхностных интегралов первого и второго родов, можно записать поток П через поверхностный интеграл в координатах:


26 Дивергенция векторного поля, её свойства
Дивергенцией или расходимостью векторного поля  называется скалярная функция, определяемая равенством:

На этот раз векторное поле  порождает скалярное поле div  .
С учетом понятий дивергенции и потока векторного поля формулу Остроградскогоможно представить в форме:

т. е. поток векторного поля  через замкнутую поверхность S в направлении внешней нормали равен тройному интегралу от дивергенции векторного поля по области, ограниченной этой поверхностью.
На основании формулы (3.38) можно записать:  и, переходя к пределу, стягивая V в точку М (при этом величина  0 ), имеем:

Отметим свойства дивергенции (справедливость которых рекомендуется показать самостоятельно):

где U – скалярная функция.


Download 0.82 Mb.

Do'stlaringiz bilan baham:
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   ...   20




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling