magnitud

flujo de energía

La tasa de transferencia de energía por unidad de área, a menudo utilizada para comparar la potencia transportada por haces de partículas.
6 artículos relacionados · 1 fórmulas

Descripción

El flujo de energía mide cuánta energía atraviesa un área unitaria por unidad de tiempo. En física, es una forma de cuantificar la intensidad de la transferencia de energía, ya sea transportada por luz, sonido, partículas o campos electromagnéticos. El concepto es esencial para comparar la potencia de diferentes fuentes, como haces de partículas, radiación de objetos celestes u ondas de ultrasonido, porque normaliza el flujo de energía a un área estándar.

Historia

El concepto tiene sus raíces en el desarrollo del vector de Poynting para el flujo de energía electromagnética en el siglo XIX, pero el término general 'flujo' se formalizó en la mecánica del continuo y la teoría de campos a principios del siglo XX.

Cómo funciona

El flujo de energía se calcula como la energía que atraviesa una superficie dividida por el área de esa superficie y el intervalo de tiempo. Para un haz de partículas, depende del número de partículas por segundo, de su energía individual y del área de la sección transversal del haz. Para las ondas, se relaciona con la amplitud y la frecuencia. En la práctica, medir el flujo implica colocar un detector de área conocida y contar la energía que absorbe a lo largo del tiempo.

En la práctica

Se utiliza para comparar la potencia de los aceleradores de partículas, para calibrar las dosis de radioterapia (como en el artículo sobre haces de electrones contra tumores cerebrales) y para analizar el transporte de energía en física de plasmas y astrofísica.

Dato curioso

El flujo de energía de la luz solar en la órbita de la Tierra es de aproximadamente 1.361 vatios por metro cuadrado, un valor conocido como la constante solar.

Concept graph →

Fórmulas

$$\dot{M} = \frac{\pi R_p^3 F_{XUV}}{G M_p K}$$
Mass loss rate proportional to incident XUV flux and inversely to gravitational potential.
Qué hay en la fórmula
\dot{M}variableMass loss rate of the planet — tasa de pérdida de masa kilogram per second
R_pvariablePlanet radius — radio metre
F_{XUV}variableIncident XUV flux at the planet — flujo de energía watt per metre squared
M_pvariablePlanet mass — masa kilogram
KvariableEfficiency factor (dimensionless, often ~0.1-1)
GconstanteNewtonian gravitational constant — constante gravitacional = 6.67430e-11 metre cubed per kilogram per second squared

Artículos relacionados · 6

Una aspiradora con dos botones: cómo el plasma en un tokamak reúne partículas hacia el centro por sí solo
Una aspiradora succiona el polvo incluso si hay más cerca de la boquilla. Así ocurre en un tokamak: las partículas de plasma se concentran hacia el centro, aunque su densidad sea mayor en el borde. Este fenómeno se denomina pellizco de partículas y contradice la regla habitual de que todo tiende a moverse de las zonas densas a las menos densas.
Más de 500 millones de fotones por segundo desde un solo punto
Una línea de montaje en una fábrica escupe piezas de una en una por ciclo. Si el ciclo es corto y hay pocos defectos, la línea va rápida. En óptica cuántica, el papel de esa línea lo desempeña una fuente de fotones individuales: debe emitir exactamente un cuanto de luz por cada ciclo, y cuanto más frecuentes sean los ciclos, más fotones viajan por la fibra óptica.
La esponja que absorbe de manera distinta: por qué la irradiación ultrarápida protege los tejidos
Una esponja regada lentamente con una regadera se empapa por completo. Pero si le arrojas de golpe el mismo cubo de agua, el centro se moja y los bordes quedan casi secos. Así se comporta un material que absorbe energía de forma no lineal: cuanto más intenso es el flujo, más se queda atrapado en el punto de impacto. En este nuevo trabajo, esa imagen se convierte en un modelo mínimo.
Cómo las partículas saltan barreras en el mundo cuántico
En el mundo cuántico, las partículas a veces se comportan como acróbatas en cuerdas invisibles. El campo de instantón es un vórtice de corta duración que surge y desaparece al instante. Cuando un fermión (una partícula como el electrón) entra en ese vórtice, su energía no permanece quieta.
Física Médica2026-04-272 minarXiv:2604.24417exprés
Electrones a la velocidad de la luz contra el tumor cerebral
Una manguera de jardín lanza un chorro fino y potente. Si la mueves sobre el terreno, puedes regar todo el huerto sin mojar los caminos. Algo así funciona el nuevo enfoque para tratar tumores profundos: en lugar de un haz ancho de radiación, se toma un haz estrecho de electrones acelerados casi a la velocidad de la luz y se escanea el tumor con él, como con un chorro de agua.
Dinámica de Fluidos2026-01-202 minarXiv:2601.13582exprés
Cómo los ultrasonidos dispersan partículas
En un vaso de agua, los ultrasonidos crean burbujas diminutas. Estas crecen y se encogen, y a veces colapsan bruscamente, como una burbuja de jabón que estalla, pero miles de veces más rápido. Junto a estas burbujas flotan pequeñas partículas, por ejemplo, esferas de níquel del tamaño de una mota de polvo.