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@ -110,7 +110,8 @@ où $`\overrightarrow{dS_M}`$ est le vecteur surface élémentaire, vecteur perp |
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Les équations (1) et (2) restant valables en tout point de l'espace, je peux omettre |
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Les équations (1) et (2) restant valables en tout point de l'espace, je peux omettre |
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de préciser le point, et écrire plus simplement |
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de préciser le point, et écrire plus simplement |
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$`\overrightarrow{rot}\;\overrightarrow{X} \cdot \overrightarrow{n} |
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$`\overrightarrow{rot}\;\overrightarrow{X} |
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\cdot \overrightarrow{n} |
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=\lim_{C \to 0}\; \dfrac{\oint_C \overrightarrow{X} \cdot \overrightarrow{dl}} |
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=\lim_{C \to 0}\; \dfrac{\oint_C \overrightarrow{X} \cdot \overrightarrow{dl}} |
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{\iint_{S \leftrightarrow C} dS}\hspace{1 cm}`$ (3) |
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{\iint_{S \leftrightarrow C} dS}\hspace{1 cm}`$ (3) |
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@ -132,37 +133,52 @@ composantes cartésiennes $`(X_M, Y_M, Z_M)`$ s'écrit |
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$`\overrightarrow{X_M} = X_M \cdot \overrightarrow{e_x} + Y_M \cdot \overrightarrow{e_y}+ |
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$`\overrightarrow{X_M} = X_M \cdot \overrightarrow{e_x} + Y_M \cdot \overrightarrow{e_y}+ |
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X_M \cdot \overrightarrow{e_z}`$ |
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X_M \cdot \overrightarrow{e_z}`$ |
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Je vais tester la circulation du champ vectoriel dans les trois directions indiquées |
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par les vecteurs unitaires . Pour l'étude de la composante de selon z (composante |
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d'expression mathématique ), je choisis dans le plan perpendiculaire à et passant |
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Je vais tester la circulation du champ vectoriel $`\overrightarrow{X}`$ dans les |
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trois directions indiquées par les vecteurs unitaires |
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$`(\overrightarrow{e_x},\overrightarrow{e_y}, \overrightarrow{e_z})`$. Pour l'étude |
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de la composante de $`\overrightarrow{rot}\;\overrightarrow{X}`$ selon z (composante |
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d'expression mathématique $`\overrightarrow{rot}\;\overrightarrow{X} \cdot \overrightarrow{e_z}`$ ), |
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je choisis dans le plan perpendiculaire à $`\overrightarrow{e_z}`$ et passant |
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par M le contour infinitésimal à l'expression la plus simple : le petit rectangle |
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par M le contour infinitésimal à l'expression la plus simple : le petit rectangle |
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ABCD de côtés parallèles aux vecteurs et , de centre M et de côtés et J'oriente |
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ce rectangle infinitésimal ABCD selon la règle de la main droite, le pouce tendu |
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en direction et sens du vecteur . Ainsi, ii le vecteur pointe vers mon oeil, alors |
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le sens d'orientation du rectangle ABCD est le sens trigonométrique direct (sens |
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inverse des aiguilles d'une montre). |
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Le champ vectoriel est un champ de vecteurs dont je connais les expressions |
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Je connais l'expression analytique du champ vectoriel , c'est à dire les expressions |
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analytique des composantes |
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Je connais les composantes du vecteur au point M. Pour établir le champ rotationnel, |
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je dois obtenir une expression analytique de ce champ en tout point de l'espace. |
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La circulation de sur ABDC est la somme des circulations de sur chacune des quatre |
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branches AB, BC, CD et DA. |
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Soit la branche AB de centre P et dont l'ensemble des points admettent comme |
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coordonnée selon x. L'orientation du rectangle élémentaire impose que le déplacement |
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élémentaire de A vers b s'écrit |
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Au premier ordre, le vecteur au point P est le vecteur moyen du champ sur la branche |
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AB, et son expression en fonction des composantes de et du déplacement élémentaire |
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pour passer de M en P est |
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ABCD de côtés parallèles aux vecteurs $`\overrightarrow{e_x}`$ et $`\overrightarrow{e_y}`$, |
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de centre M et de côtés $`dl_x=dx`$ et $`dl_y=dy`$. J'oriente ce rectangle infinitésimal |
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ABCD selon la règle de la main droite, le pouce tendu en direction et sens du vecteur |
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$`\overrightarrow{n}`$. Ainsi, si le vecteur $`\overrightarrow{e_z}`$ pointe vers |
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mon oeil, alors le sens d'orientation du rectangle ABCD est le sens trigonométrique |
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direct (sens inverse des aiguilles d'une montre). |
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Je connais l'expression analytique du champ vectoriel $`\overrightarrow{X}`$, c'est |
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à dire les expressions analytique des composantes. |
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Je connais les composantes cartésiennes $`(X_M, Y_M, Z_M)`$ du vecteur $`\overrightarrow{X_M}`$ |
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au point M. Pour établir le champ rotationnel, je dois obtenir une expression analytique |
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de ce champ en tout point de l'espace. La circulation de sur ABDC est la somme des circulations |
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de $`\overrightarrow{X}`$ sur chacune des quatre branches AB, BC, CD et DA. |
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Soit la branche AB de centre P et dont l'ensemble des points admettent $`x_M-\dfrac{dx}{2}`$ |
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comme coordonnée selon x. L'orientation du rectangle élémentaire impose que le déplacement |
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élémentaire $`\overrightarrow{dl_{AB}}`$ de A vers b s'écrit |
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$`\overrightarrow{dl_{AB}}=-dy \cdot \overrightarrow{e_y}`$ |
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Au premier ordre, le vecteur $`\overrightarrow{X_P}`$ au point P est le vecteur moyen |
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du champ sur la branche AB, et son expression en fonction des composantes de $`\overrightarrow{X_M}`$ |
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et du déplacement élémentaire pour passer de M en P est |
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$`\displaystyle \overrightarrow{X_P} |
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= |
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\left[X_M+\left.\dfrac{\partial X}{\partial x}\right|_M \cdot |
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\left(-\dfrac{dx}{2}\right) |
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\right] \cdot \overrightarrow{e_x} |
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+ |
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\left[Y_M+\left.\dfrac{\partial Y}{\partial x}\right|_M \cdot |
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\left(-\dfrac{dx}{2}\right) |
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\right] \cdot \overrightarrow{e_y} |
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+ |
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\left[Z_M+\left.\dfrac{\partial Z}{\partial x}\right|_M \cdot |
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\left(-\dfrac{dx}{2}\right) |
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\right] \cdot \overrightarrow{e_z} |
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`$ |
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Le calcul de la circulation élémentaire de sur la branche AB me donne |
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Le calcul de la circulation élémentaire de sur la branche AB me donne |
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