Flux vs voolutihedus
Vool ja voo tihedus on kaks väga olulist mõistet, mida elektromagnetiteoorias käsitletakse. Flux on välja suurus läbi teatud pinna. Voo tihedus on pindalaühikut läbiva välja suurus. Mõlemad ideed on väga olulised sellistes valdkondades nagu elektromagnetika, energeetika ja elektrotehnika, füüsika ja paljudes muudes valdkondades. Nendes valdkondades silma paistmiseks on vaja neid mõisteid põhjalikult tunda. Selles artiklis käsitleme voogu ja voo tihedust, nende määratlusi, voo ja voo tiheduse rakendusi, voo ja voo tiheduse sarnasusi ning lõpuks erinevusi voo ja voo tiheduse vahel.
Flux
Flux on kontseptuaalne omadus. Sellistes väljades nagu elektri-, magnet-, elektromagnet- ja gravitatsiooniväli on välja kirjeldamiseks defineeritud termin nimega voog. Et mõista, mis voog on, tuleb kõigepe alt mõista jõujoonte mõistet. Näiteks magnetvälja jõujooned või magnetjõujooned on kujuteldavate joonte kogum, mis on tõmmatud magneti N (põhjapoolusest) magneti S (lõunapooluseni). Definitsiooni kohaselt ei ristu need jooned kunagi üksteist, välja arvatud juhul, kui magnetvälja intensiivsus on null. Tuleb märkida, et magnetilised jõujooned on mõiste. Päris elus neid ei eksisteeri. See on mudel, millega on mugav magnetvälju kvalitatiivselt võrrelda. Elektriväljade puhul tõmmatakse jooned positiivsest otsast negatiivse otsani. Väidetav alt on pinna voog võrdeline antud pinnaga risti olevate jõudude joonte arvuga. Voogu tähistatakse kreeka tähega ψ. Voo mõistel on elektromagnetilises induktsioonis väga eriline koht. Elektromagnetilise induktsiooni korral on suletud juhtiva ahela kaudu voolav vool võrdeline magnetvoo kiiruse muutumisega suletud pinnal, mis tekib juhtiva ahela poolt.
Flux Density
Väljavoolust ei piisa, et mõista antud välja tegelikku olemust. Parim viis välja kirjeldamiseks on voo tihedus. Voo tihedus annab antud pinna pindalaühikut läbiva välja suuruse. Voolutihedust tuntakse ka välja intensiivsusena. Kuigi mõiste voog on kontseptuaalne termin, on voo tihedusel arvväärtus ja ühikud. Voolutihedus punktis on võrdeline välja tugevusega selles konkreetses punktis.
Mis vahe on voo ja voo tiheduse vahel?
• Mõistel voog ei ole ühikuid, samas kui voo tihedus on ühikutega suurus.
• Voogu ei saa mõõta, kuid voo tihedust saab mõõta.
• Vooluvoog ei anna selget ettekujutust välja olemusest, kuid voo tihedus annab põllu jaoks väga hea mudeli.
• Voo tihedust saab identifitseerida kui välja suurust, mis kulgeb normaalselt läbi antud ühikpinna.
