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@ -61,23 +61,30 @@ $`\displaystyle S = \iint_{S \leftrightarrow C} dS`$ |
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Je diminue maintenant la taille de ce contour entourant le point M, de ce fait la |
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longueur l du contour C et l'aire S de la surface plane délimitée par C tendent |
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toutes deux vers zéro. Par définition, la limite lorsque S tend vers zéro du rapport |
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toutes deux vers zéro. Par définition, la limite lorsque C tend vers zéro du rapport |
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"circulation de $`\overrightarrow{X}`$ le long du contour C" par "l'aire S de la |
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surface plane délimitée par C" donne la composante dans la direction $`\overrightarrow{n}`$ |
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d'un vecteur appelé rotationnel du champ vectoriel $`\overrightarrow{X}`$ au point M. |
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L'écriture mathématique de cette définition est beaucoup plus simple : |
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$`\displaystyle \overrightarrow{rot}\;\overrightarrow{X_M} \cdot \overrightarrow{n} |
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=\lim_{S \to 0_{en\,M}} \: \dfrac{\oint_C \overrightarrow{X} \cdot |
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=\lim_{C \to 0} \: \dfrac{\oint_C \overrightarrow{X} \cdot |
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\overrightarrow{dl}}{\iint_{S \leftrightarrow C} dS}`$ (1) |
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Ainsi, si le plan dans lequel s'effectue la rotation du champ vectoriel au voisinage |
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de M est bien le plan perpendiculaire à , alors le vecteur indique bien la direction |
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! *POINT DE DETAIL* :<br> |
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! Dire qu'un contour C tend vers zéro signifie que le rayon du cercle dans lequel |
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! s'inscrit du contour C tend vers zéro, la forme du contour restant inchangée. |
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Ainsi, si le plan dans lequel s'effectue la rotation du champ vectoriel $`\overrightarrow{X}`$ |
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au voisinage de M est bien le plan perpendiculaire à $`\overrightarrow{n}`$, alors |
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le vecteur $`\overrightarrow{rot}\;\overrightarrow{X_M} indique bien la direction |
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et le sens de l'axe de rotation au point M. |
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En posant |
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, et |
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$`d\mathcal{C}_M = \lim_{\substack{S \to 0 \\en\,M}} \: \oint_C \overrightarrow{X} |
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\cdot \overrightarrow{dl}\hspace{1 cm}`$, et $`dS_M = \lim_{S \to 0} \: |
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\iint_{S \leftrightarrow C} dS`$ |
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l'équation (1) se réécrit |
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@ -86,11 +93,13 @@ La circulation infinitésimal autour d'un point M d'un champ vectoriel sur un c |
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élémentaire orienté perpendiculairement à une direction représentée par un vecteur |
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unitaire s'écrit |
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$`\overrightarrow{rot}\;\overrightarrow{X_M} \cdot \overrightarrow{n}= |
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\dfrac{d\mathcal{C}_M}{dS_M}`$ |
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soit encore |
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(2) |
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$`d\mathcal{C}_M = (\overrightarrow{rot}\;\overrightarrow{X_M}\cdot \overrightarrow{n} |
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) \ dS_M `$ (2) |
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où est le vecteur surface élémentaire, vecteur perpendiculaire à la surface |
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élémentaire au point M et de norme égale à l'aire de la surface élémentaire . |
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