Flux
- Berichten: 3.330
Flux
\(\vec{F}(x,y,z)=2zi+xj+y^2k\)
een vectorveld is. Bereken de flux gaande door het oppervlak S begrenst door de paraboloïde z=4-x²-y² en een deel(cirkel) van het xy-vlak (zie fig)\(\int_S\int\vec{F}.\vec{N}\mbox{dS}=?\)
Volgens mijn verstand kan er niets bestaan en toch bestaat dit alles?
- Pluimdrager
- Berichten: 6.594
Re: Flux
Het divergentie Theorema van Gauss
We hebben hier 2 georienteerde oppervlakken, die begrensd zijn door dezelfde curve C ( de cirkel met R=2). Maar de orientatie van de curve is voor de beide oppervlakken precies tegengesteld.
\(\int \int_{\Sigma} \vec{F} \cdot \vec{n} .dS=\int \int \int _{D} div \vec{F} (x,y,z) .dV\)
\( div \ \ \vec{F}=0\)
Je zou ook het theorema van Stokes kunnen gebruiken.We hebben hier 2 georienteerde oppervlakken, die begrensd zijn door dezelfde curve C ( de cirkel met R=2). Maar de orientatie van de curve is voor de beide oppervlakken precies tegengesteld.
\(\int \int_{\Sigma_{1}} (curl\ \ \vec{F}) \cdot \vec{n} .dS = - \int \int_{\Sigma_{2}} (curl\ \ \vec{F}) \cdot \vec{n} .dS\)
- Pluimdrager
- Berichten: 6.594
Re: Flux
Nu ik er nog eens goed over nadenk, geloof ik dat het de bedoeling is dat Kotje hier de stelling van Stokes toepast.
Veronderstel dat 2 georienteerde oppervlakken (Sigma 1) en (Sigma 2) worden begrensd door dezelfde curve C , en de oppervlakken induceren dezelfde orientatie op de curve C . Zijn n1 en n2 de normaalvectoren op Sigma1 en Sigma2 , dan geldt volgens de stelling van Stokes:
En uit die berekening komt 4.pi .
Veronderstel dat 2 georienteerde oppervlakken (Sigma 1) en (Sigma 2) worden begrensd door dezelfde curve C , en de oppervlakken induceren dezelfde orientatie op de curve C . Zijn n1 en n2 de normaalvectoren op Sigma1 en Sigma2 , dan geldt volgens de stelling van Stokes:
\(\int \int_{\Sigma_{1}} (curl\ \ \vec{F}) \cdot \vec{n_{1}} .dS= \int_{C} \vec{F} \cdot d\vec{r} =\int\int _{\Sigma_{2}} (curl\ \ \vec{F}) \cdot \vec{n_{2}} .dS\)
Dit betekend ,dat je de fluxintegraal van het vectorveld berekend over het oppervlak van de paraboloide mag vervangen door de fluxintegraal van het vectorveld berekend over het oppervlak van de cirkel met straal=2 .En uit die berekening komt 4.pi .
- Pluimdrager
- Berichten: 6.594
Re: Flux
Dat is wel zo, maar meestal wordt eerst de stelling van Stokes behandeld en daarna pas de divergentiestelling. Als Kotje de divergentiestelling nog niet heeft gehad, dan moet hij volgens mij de stelling van Stokes toepassen.
Ik ben benieuwd naar de reaktie van Kotje.
Ik ben benieuwd naar de reaktie van Kotje.
- Berichten: 3.330
Re: Flux
Ik ken ze alle twee. Ik heb de divergentiestelling toegepast en vind 0. Aadkr ik ken Stokes(maar zou toch even moeten kijken), ik vind echter de divergentiestelling het gemakkelijkst omdat men direct ziet dat de divergentie van
\(\vec{F}\)
0 is. Goed van superslayer, dat hij mij direct doorzien heeft.Volgens mijn verstand kan er niets bestaan en toch bestaat dit alles?