For faster navigation, this Iframe is preloading the Wikiwand page for شار.

شار

این مقاله نیازمند تمیزکاری است. لطفاً تا جای امکان آن‌را از نظر املا، انشا، چیدمان و درستی بهتر کنید، سپس این برچسب را بردارید. محتویات این مقاله ممکن است غیر قابل اعتماد و نادرست یا جانبدارانه باشد یا قوانین حقوق پدیدآورندگان را نقض کرده باشد.

شار یا فلو (به فرانسوی: flux) حجمی از سیال است که در واحد زمان از سطح مفروضی عبور می‌کند.

توضیح

[ویرایش]
  • این تصویر سه حالت از عبور حجمی از آب از سمت چپ و از میان سطح s به سمت راست آن را نشان می‌دهد. تمام این حجم‌ها در واحد زمان (برای مثال یک ثانیه) از سطح s عبور می‌کنند. درحالت سوم، حجم آب عبوری از سطح s در یک ثانیه، بیشتر است. پس سرعت عبور آب در حالت سوم بیشتر است؛ بنابراین، شار عبوری از سطح s در حالت سوم بیشتر است .
    مطابق شکل، سه حجم از آب را در نظر بگیرید که در یک ثانیه ازسمت چپِ سطح مشخص شده در شکل با مساحت s به سمت راست آن منتقل می‌شود:
  • تمامی این حجم‌ها در واحد زمان برابر (برای مثال یک ثانیه) از سطح s عبور می‌کنند. همانطوری‌که مشاهده می‌شود، درحالتِ سوم، حجم آب عبوری از سطح s در یک ثانیه، بیشتر است. پس سرعت عبور آب در حالت سوم بیشتر است؛ بنابراین، شار عبوری از سطح s در حالت سوم بیشتر است.
  • اگر بخواهیم تعریف شار را به صورت یک فرمول دربیاوریم، یک حجم را در نظر می‌گیریم که حاصل ضرب یک سطح (همان سطح s) و یک ارتفاع است. سطح s، همان سطحی است که حجم کمیت مورد نظر ما از آن عبور می‌کند و ارتفاع ذکر شده، در ریاضیات، به چگالی سطحی شار معروف است. پس خواهیم داشت:
    • (({1))}
    • که در فرمول بالا:
  • V=شار عبوری از سطح S
  • S= سطحی که شار آز آن می‌گذرد
  • D= چگالی شار (ارتفاع مورد نظر)
    • اما فرمول بالا فرمول کاملی نیست. در تعریف شار بیان شد که حجم کمیت عبوری (مثلاً آب) باید به صورت عمود برسطح از آن عبور کند و در غیر این صورت، هنگام عبور حجم مورد نظر از سطح، باید مؤلفهٔ عمودی بردار سطح در ارتفاع یا چگالی شار ضرب شود. به همین دلیل، چگالی شار و سطح به صورت دو بردار در نظر گرفته می‌شوند که با ضرب داخلی در هم ضرب می‌شوند؛ لذا تعریف نهایی شار عبوری از سطح به صورت زیر تکمیل می‌شود:
    • شار: (({1))}
    • که در آن S و D به ترتیب بردار سطح و بردار چگالی سطحی شار هستند که به صورت پر رنگ شده به نشانه بردار بودن نمایش داده شده‌اند.
    • نکته: منظور از بردار سطح، برداری است که مانند همهٔ بردارها دارای اندازه و جهت است که اندازه آن برابر مساحت سطح و جهت آن، جهت عمود بر سطح است.
    • شار همانطوری‌که بیان شد، یک حجم است که حاصل ضرب دو بردار می‌باشد و یک کمیت اسکالر است. از آن جایی که یک سطح ممکن است به صورت منحنی باشد و همچنین بردار چگالی شار ممکن است در تمام نقاط سطح مقدار ثابتی نداشته باشد و وابسته به دستگاه مختصات به صورت یک تابع تغییر کند، بهتر است سطحِ خود را در این حالت به تعداد زیادی قطعات بسیار کوچک تقسیم کنیم تا بتوانیم با تقریبی خوب، بردار چگالی شار را در هر قطعه ثابت فرض کنیم، سپس حاصل ضرب بردار چگالی شار در تمام قطعات را باهم جمع کنیم. هر قدر این قطعات کوچکتر باشند، میزان دقت نتیجه بدست آمده بیشتر است. اگر این قطعات بی‌نهایت کوچک شوند، به مفهوم انتگرال می‌رسیم که تعریف شار را به صورت زیر بهبود می‌بخشد:
    • شار: (({1))}
{{bottomLinkPreText}} {{bottomLinkText}}
شار
Listen to this article

This browser is not supported by Wikiwand :(
Wikiwand requires a browser with modern capabilities in order to provide you with the best reading experience.
Please download and use one of the following browsers:

This article was just edited, click to reload
This article has been deleted on Wikipedia (Why?)

Back to homepage

Please click Add in the dialog above
Please click Allow in the top-left corner,
then click Install Now in the dialog
Please click Open in the download dialog,
then click Install
Please click the "Downloads" icon in the Safari toolbar, open the first download in the list,
then click Install
{{::$root.activation.text}}

Install Wikiwand

Install on Chrome Install on Firefox
Don't forget to rate us

Tell your friends about Wikiwand!

Gmail Facebook Twitter Link

Enjoying Wikiwand?

Tell your friends and spread the love:
Share on Gmail Share on Facebook Share on Twitter Share on Buffer

Our magic isn't perfect

You can help our automatic cover photo selection by reporting an unsuitable photo.

This photo is visually disturbing This photo is not a good choice

Thank you for helping!


Your input will affect cover photo selection, along with input from other users.

X

Get ready for Wikiwand 2.0 🎉! the new version arrives on September 1st! Don't want to wait?