Berechnung von Oberflächenintegralen
Die Berechnung von Oberflächenintegralen in Skalar- oder Vektorfeldern kann unabhängig
davon, ob
von einer geschlossenen Kurve umrandet ist oder selbst eine geschlossene
Fläche darstellt, in fünf Schritten erfolgen:
1. Einteilung des Flächenstückes
,
auf dem die Außenseite durch den
Umlaufsinn der Randkurve bestimmt ist (s. Abbildung), in beliebige
Teilflächenstücke
derart, daß jedes dieser Teilflächenstücke
durch ein ebenes Flächenstück angenähert werden kann.
Jedem Flächenstück
wird gemäß (13.31a) der
Vektor
zugeordnet
Im Falle einer geschlossenen Fläche wird der positive Umlaufsinn der Randkurve so
festgelegt, daß die positive Seite, auf der der Vektor
beginnt,
die Außenfläche ist.
2. Auswahl eines beliebigen Punktes mit dem Ortsvektor
im Innern
oder auf dem Rande jedes Teilflächenstückes.
3. Bildung des Produktes
im Falle des skalaren
Feldes und
oder
im Falle eines vektoriellen Feldes.
4. Addition der für die Teilflächenstücke gebildeten Produkte.
5. Bildung des Grenzüberganges
für
.
Dabei sollen die Teilflächenstücke in dem bei der Berechnung des Doppelintegrals
angegebenen Sinne gegen Null streben.