תוכן עניינים:
הגדרה - מה המשמעות של שטף?
שטף הוא תופעה נפוצה ברחבי עולם הטבע והפך למושג בכל מקום ברחבי הפיזיקה והמתמטיקה, ומכאן הטכנולוגיה. שטף מתאר את זרימת המאפיין הפיזי בחלל ולעתים קרובות הוא משולב עם וריאציה של זמן. ישנם שני שימושים או הקשרים נפוצים לשטף, שלכל אחד מהם מסגרות מתמטיות מוצקות - שטף כוקטור בהקשר של תופעות תעבורה ושטף ככמות סקלרית בהקשר של אלקטרומגנטיות.
Techopedia מסביר את שטף
שטף הוא מונח כללי המתייחס לזרימה של כמות פיזית דרך חלל כמו גלים אלקטרומגנטיים. המילה באה מהמילה הלטינית "שטף", שפירושה זרימה והוצגה לראשונה על ידי אייזק ניוטון בחשבון דיפרנציאלי כ"שטף ".
בתופעות הובלה כמו העברת חום ודינמיקת נוזלים, שטף נחשב ל"קצב הזרימה של נכס ליחידת שטח ", שיש לו ממד של כמות וזמן. לדוגמא, כמות המים הזורמת בשטח ריבוע של נהר וכמות האור הפוגעת בשטח בשנייה נחשבים לסוגי שטף.
דוגמאות לשטפי תעבורה כוללים:
- שטף חום - קצב זרימת החום באזור ספציפי
- שטף מומנטום - קצב העברת המומנטום לכל שטח יחידה
- שטף המוני - קצב זרימת המסה על שטח יחידה
- שטף אנרגיה - קצב העברת האנרגיה דרך אזור יחידה
באלקטרומגנטיות, שדות כוח ותופעות דומות, שטף נחשב כאינטגרל משטח והוא האנרגיה הזורמת סביב אובייקט טעון חשמלי או דרךו. במקרה זה, הדרך הפשוטה ביותר לחשוב על שטף היא כמות האוויר העוברת בצינור. אם מהירות הרוח גבוהה ופתיחת הצינור (האזור) נשארת קבועה, כמות האוויר שזורם גדולה יותר. על מנת לשמור על מהירות האוויר ולהגדיל את כמות האוויר שזורם דרכה, יש להגדיל את הפתח. צפיפות השטף היא פשוט כמה קווי השטף קרובים זה לזה. בתרחיש הראשון בו יש פתח צינור קטן יותר, צפיפות השטף גדולה יותר, ואילו כאשר שטח הפתח מוגבר, צפיפות השטף הופכת פחות מכיוון שכל קו השטף נמצא רחוק יותר אחד מהשני או מהאובייקט הקורן, ואילו הכמות נשארת קבועה.
