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Von den sieben mengenartigen Grössen der Physik können Impuls, Drehimpuls und Entropie Quellen ausbilden. Impuls- und Entropiequellen entstehen durch eine Kopplung ans [[Gravitationsfeld]] oder ans [[elektromagnetisches Feld|elektromagnetische Feld]]. Drehimpulsquellen entstehen durch querfliessende [[Impulsstrom|Impulsströme]]. Die zugehörige Quellenstärke wird durch das [[Hebelgesetz]] beschrieben. |
Von den sieben mengenartigen Grössen der Physik können Impuls, Drehimpuls und Entropie Quellen ausbilden. Impuls- und Entropiequellen entstehen durch eine Kopplung ans [[Gravitationsfeld]] oder ans [[elektromagnetisches Feld|elektromagnetische Feld]]. Drehimpulsquellen entstehen durch querfliessende [[Impulsstrom|Impulsströme]]. Die zugehörige Quellenstärke wird durch das [[Hebelgesetz]] beschrieben. |
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Die Stärke einer [[Impulsquelle]] heisst auch Kraft. Die Gravitations-, Schwer- oder Gewichtskraft ist gleich dem Produkt aus (schwerer) Masse und Gravitationsfeldstärke |
Die Stärke einer [[Impulsquelle]] heisst auch Kraft. Die Gravitations-, Schwer- oder Gewichtskraft ist gleich dem Produkt aus (schwerer) Masse und Gravitationsfeldstärke |
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| − | <math>\begin{pmatrix}\Sigma_{px}\\\Sigma_{py}\\\Sigma_{pz}\end{pmatrix} = \vec F_G = m \vec g</math> |
+ | :<math>\begin{pmatrix}\Sigma_{px}\\\Sigma_{py}\\\Sigma_{pz}\end{pmatrix} = \vec F_G = m \vec g</math> |
| − | Die Impulsquelle bezüglich des elektromagnetischen Feldes wird mit der Lorentzkraft |
+ | Die Impulsquelle bezüglich des elektromagnetischen Feldes wird mit Hilfe der Lorentzkraft beschrieben |
| − | <math>\begin{pmatrix}\Sigma_{px}\\\Sigma_{py}\\\Sigma_{pz}\end{pmatrix} = \vec F_L = Q (\vec E + \vec v \times \vec B)</math> |
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| + | ==Entropie== |
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Die Stärke der [[Entropiequelle]] bezüglich des elektromagnetischen Feldes kann über den zugeordnete Energiestrom berechnet werden |
Die Stärke der [[Entropiequelle]] bezüglich des elektromagnetischen Feldes kann über den zugeordnete Energiestrom berechnet werden |
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| − | <math>\Sigma_S = \frac{I_{Wnetto}}{T_{Koerper}}</math> |
+ | :<math>\Sigma_S = \frac{I_{Wnetto}}{T_{Koerper}}</math> |
Diese Summenformel beschreibt die Entropieaustauschrate aus der Sicht des Körpers. Bezüglich des elektromagnetischen Feld bekommt man einen andern Wert, weil bei der Absorption oder Emission von Strahlung Entropie erzeugt wird. |
Diese Summenformel beschreibt die Entropieaustauschrate aus der Sicht des Körpers. Bezüglich des elektromagnetischen Feld bekommt man einen andern Wert, weil bei der Absorption oder Emission von Strahlung Entropie erzeugt wird. |
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Die Stärke der [[Drehimpulsquelle]] bezüglich eines Bauteils hängt von der Stärke der querfliessenden Impulsströme und der Distanz des Impulstransportes im Bauteil ab |
Die Stärke der [[Drehimpulsquelle]] bezüglich eines Bauteils hängt von der Stärke der querfliessenden Impulsströme und der Distanz des Impulstransportes im Bauteil ab |
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| − | <math>\begin{pmatrix}\Sigma_{Lx}\\\Sigma_{Ly}\\\Sigma_{Lz}\end{pmatrix} |
+ | :<math>\begin{pmatrix}\Sigma_{Lx}\\\Sigma_{Ly}\\\Sigma_{Lz}\end{pmatrix}=\begin{pmatrix}\Delta y\cdot I_{pz}-\Delta z\cdot I_{py}\\\Delta z\cdot I_{px}-\Delta x\cdot I_{pz}\\\Delta x\cdot I_{py}-\Delta y\cdot I_{px} \end{pmatrix}</math> |
Die Drehimpulsquelle nennt man auch das auf das Bauteil einwirkende Drehmoment '''''M''''' eines [[Kräftepaar|Kräftepaares]], wobei die Impulsstromstärke am Ein- und am Austritt als Kraft '''''F''''' dargestellt wird. Das Drehmoment eines Kräftepaares ist gleich dem Vektorprodukt aus einer der beiden Kräfte '''''F''''' und dem Distanzvektor '''''r''''', der von der andern Kraft zu dieser einen zeigt |
Die Drehimpulsquelle nennt man auch das auf das Bauteil einwirkende Drehmoment '''''M''''' eines [[Kräftepaar|Kräftepaares]], wobei die Impulsstromstärke am Ein- und am Austritt als Kraft '''''F''''' dargestellt wird. Das Drehmoment eines Kräftepaares ist gleich dem Vektorprodukt aus einer der beiden Kräfte '''''F''''' und dem Distanzvektor '''''r''''', der von der andern Kraft zu dieser einen zeigt |
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| − | <math>\vec M = \vec r \times \vec F</math> |
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Version vom 23. Dezember 2008, 19:21 Uhr
Quellen sind Orte, an denen Grundwasser auf natürliche Weise an die Oberfläche tritt. In der Physik kennt man ein ähnliche Erscheinung. Eine Primärgrösse (mengenartige oder bilanzierfähige Grösse) kann im allgemeinsten Fall leitungsartig, konvektiv oder eben quellenartig ausgetauscht werden. Leitungsartige und konvektive Ströme fliessen über die Oberfläche des Systems, Quellen bilden sich dagegen im Innern eines Systems. Eine Quelle mit negativer Stärke heisst auch Senke.
Von den sieben mengenartigen Grössen der Physik können Impuls, Drehimpuls und Entropie Quellen ausbilden. Impuls- und Entropiequellen entstehen durch eine Kopplung ans Gravitationsfeld oder ans elektromagnetische Feld. Drehimpulsquellen entstehen durch querfliessende Impulsströme. Die zugehörige Quellenstärke wird durch das Hebelgesetz beschrieben.
Impulsquellen
Die Stärke einer Impulsquelle heisst auch Kraft. Die Gravitations-, Schwer- oder Gewichtskraft ist gleich dem Produkt aus (schwerer) Masse und Gravitationsfeldstärke
- [math]\begin{pmatrix}\Sigma_{px}\\\Sigma_{py}\\\Sigma_{pz}\end{pmatrix} = \vec F_G = m \vec g[/math]
Die Impulsquelle bezüglich des elektromagnetischen Feldes wird mit Hilfe der Lorentzkraft beschrieben
- [math]\begin{pmatrix}\Sigma_{px}\\\Sigma_{py}\\\Sigma_{pz}\end{pmatrix} = \vec F_L = Q (\vec E + \vec v \times \vec B)[/math]
Entropie
Die Stärke der Entropiequelle bezüglich des elektromagnetischen Feldes kann über den zugeordnete Energiestrom berechnet werden
- [math]\Sigma_S = \frac{I_{Wnetto}}{T_{Koerper}}[/math]
Diese Summenformel beschreibt die Entropieaustauschrate aus der Sicht des Körpers. Bezüglich des elektromagnetischen Feld bekommt man einen andern Wert, weil bei der Absorption oder Emission von Strahlung Entropie erzeugt wird.
Drehimpuls
Die Stärke der Drehimpulsquelle bezüglich eines Bauteils hängt von der Stärke der querfliessenden Impulsströme und der Distanz des Impulstransportes im Bauteil ab
- [math]\begin{pmatrix}\Sigma_{Lx}\\\Sigma_{Ly}\\\Sigma_{Lz}\end{pmatrix}=\begin{pmatrix}\Delta y\cdot I_{pz}-\Delta z\cdot I_{py}\\\Delta z\cdot I_{px}-\Delta x\cdot I_{pz}\\\Delta x\cdot I_{py}-\Delta y\cdot I_{px} \end{pmatrix}[/math]
Die Drehimpulsquelle nennt man auch das auf das Bauteil einwirkende Drehmoment M eines Kräftepaares, wobei die Impulsstromstärke am Ein- und am Austritt als Kraft F dargestellt wird. Das Drehmoment eines Kräftepaares ist gleich dem Vektorprodukt aus einer der beiden Kräfte F und dem Distanzvektor r, der von der andern Kraft zu dieser einen zeigt
- [math]\vec M = \vec r \times \vec F[/math]