tværsnitsområde

Tværsnitsområde, eller cross-sectional area, er området af en plan tværsnit af en genstand, som er skåret vinkelret på en given akse. Det symboliseres ofte ved A og måles i kvadratenheder som kvadratmeter (m^2). Tværsnitsområdet beskriver hvor meget rum, der er på tværs af et objekt, og spiller en central rolle i beregninger af strømning, styrke og stivhed.

Betydning og anvendelse

Tværsnitsområdet påvirker mange fysiske og tekniske egenskaber. I væskestrømning bestemmer det, sammen med gennemsnitshastigheden, volumenstrøm Q = v · A. I elektriske ledere bestemmer arealet konduktiviteten og modstanden via R = ρL/A. I fjeder og bærende elementer påvirker A den akse- og længdeudbredte respons og stivhed gennem E·A, hvor E er elasticitetsmodulet. Storere tværsnitsområder giver generelt større bæreevne og lavere modstand pr. længdeenhed.

Former og eksempler

For en cirkulær tværsned er A = πr^2. For et rektangulært tværsnit er A = w · h. Ellipsens tværsnit er A = π a b, hvor a og b er halvakse. Ikke-standardede eller uregelmæssige tværsnit kan beregnes ved at dele området i enklere dele eller ved at bruge integralformer: A = ∫ dA over tværsnittet.

Måling og enheder

Tværsnitsområder måles i kvadratmeter (m^2) i SI-enheder; mindre dele kan være mm^2 eller cm^2. Det nøjagtige A afhænger af førsteordensgeometri og orientering relativt til aksen eller strømretningen.