Circulação (fluxo)
Introdução
Em geral
Em física, circulação é a integral de linha de um campo vetorial em torno de uma curva fechada. Na dinâmica de fluidos, o campo é a vazão do fluido. Na eletrodinâmica, pode ser o campo elétrico ou magnético.
A circulação foi usada pela primeira vez de forma independente por Frederick Lanchester, Martin Kutta e Nikolai Zhukovsky. Geralmente é denotado Γ (gama maiúscula grega).
Definição e propriedades
Se V é um campo vetorial e dl é um vetor que representa o comprimento diferencial "Diferencial (infinitesimal)") de um pequeno elemento de uma curva definida, a contribuição desse comprimento diferencial para a circulação é dΓ:.
Aqui, θ é o ângulo entre os vetores V e dl.
A circulação pode estar relacionada a curl&action=edit&redlink=1 "Curl (matemática) (ainda não escrita)") de um campo vetorial V e, mais especificamente, à vorticidade se o campo for um campo de velocidade de fluido,
A circulação Γ de um campo vetorial V' em torno de uma curva fechada C é a integral de linha.[1][2].
Relação com vorticidade e curvatura
Contenido
La circulación puede relacionarse con curvatura de un campo vectorial V y, más concretamente, con la vorticidad si el campo es un campo de velocidad de un fluido,.
Por teorema de Stokes, el flujo de vectores de curvatura (rizo) o vorticidad a través de una superficie S es igual a la circulación alrededor de su perímetro,[2].
Aquí, la trayectoria de integración cerrada ∂S es el límite "Frontera (topología)") o perímetro de una superficie abierta S, cuyo elemento infinitesimal normal "Normal (geometría)") d=dS está orientado según la regla de la mano derecha. Así, el rizo y la vorticidad son la circulación por unidad de área, tomada alrededor de un bucle local infinitesimal.