Vuo vs vuotiheys
Vuo ja vuontiheys ovat kaksi erittäin tärkeää käsitettä, joista keskustellaan sähkömagnetiikan teoriassa. Vuo on kentän määrä tietyn pinnan läpi. Vuon tiheys on pinta-alayksikköä läpi kulkevan kentän määrä. Molemmat ideat ovat erittäin tärkeitä sellaisilla aloilla kuin sähkömagnetiikassa, voima- ja sähkötekniikassa, fysiikassa ja monilla muilla aloilla. Näiden käsitteiden perusteellinen ymmärrys vaaditaan menestyäkseen näillä aloilla. Tässä artikkelissa aiomme keskustella siitä, mitä vuo ja vuontiheys ovat, niiden määritelmät, vuon ja vuontiheyden sovellukset, vuon ja vuontiheyden yhtäläisyydet ja lopuksi vuon ja vuontiheyden välinen ero.
Flux
Flux on käsitteellinen ominaisuus. Kentillä, kuten sähkö-, magneetti-, sähkömagneettinen ja gravitaatiokenttä, termi nimeltä vuo määritellään kuvaamaan kenttää. Ymmärtääkseen, mikä vuo on, täytyy ensin ymmärtää voimalinjojen käsite. Esimerkiksi magneettikenttäviivat tai magneettiset voimalinjat ovat joukko kuvitteellisia viivoja, jotka vedetään magneetin N (pohjoinen) napasta magneetin S (etelä) napaan. Määritelmän mukaan nämä viivat eivät koskaan ylitä toisiaan, ellei magneettikentän intensiteetti ole nolla. On huomattava, että magneettiset voimalinjat ovat käsite. Niitä ei ole olemassa oikeassa elämässä. Se on malli, joka on kätevä vertailla magneettikenttiä laadullisesti. Sähkökentillä viivat vedetään positiivisesta päästä negatiiviseen päähän. Pinnan yli kulkevan vuon sanotaan olevan verrannollinen tiettyä pintaa vastaan kohtisuorassa olevien voimien lukumäärään. Vuo on merkitty kreikkalaisella kirjaimella ψ. Vuon käsitteellä on hyvin erityinen paikka sähkömagneettisessa induktiossa. Sähkömagneettisessa induktiossa suljetun johtavan silmukan läpi kulkeva virta on verrannollinen johtavan silmukan aiheuttamaan magneettivuon nopeusmuutokseen suljetun pinnan yli.
Vuontiheys
Vuo ei riitä ymmärtämään tietyn kentän todellista luonnetta. Paras tapa kuvata kenttää on vuontiheys. Vuontiheys antaa kentän määrän, joka kulkee yksikköpinta-alan läpi annetulla pinnalla. Vuon tiheys tunnetaan myös kenttäintensiteetinä. Vaikka termi flux on käsitteellinen termi, vuotiheydellä on numeerinen arvo ja yksiköt. Vuon tiheys pisteessä on verrannollinen kentän voimakkuuteen kyseisessä pisteessä.
Mitä eroa on vuon ja vuotiheyden välillä?
• Termillä vuo ei ole yksikköä, kun taas vuontiheys on määrä, jossa on yksiköitä.
• Vuota ei voida mitata, mutta vuotiheys voidaan mitata.
• Vuo ei anna selvää käsitystä kentän luonteesta, mutta vuontiheys antaa erittäin hyvän mallin pellolle.
• Vuon tiheys voidaan tunnistaa tietyn yksikköpinnan läpi normaalisti kulkevan kentän määränä.
