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Pipeline #13063 canceled with stage
......@@ -44,30 +44,30 @@ GRADIENT D'UN CHAMP SCALAIRE<br>_" du champ scalaire au champ vectoriel "_
*Définition du gradient* :
Soit $`V`$ un champ scalaire.
Soit $`\phi`$ un champ scalaire.
En un point quelconque de l'espace, un déplacement élémentaire $`\overrightarrow{dl}`$ induit
une variation élémentaire $`dV`$ de la valeur du champ.
une variation élémentaire $`d\phi`$ de la valeur du champ.
Le vecteur $`\overrightarrow{grad}\,V`$ réalise ne lien entre $`dV`$ et $`\overrightarrow{dl}`$ au point considéré :
Le vecteur $`\overrightarrow{grad}\,\phi`$ réalise ne lien entre $`d\phi`$ et $`\overrightarrow{dl}`$ au point considéré :
$`\mathbf{dV=\overrightarrow{grad}\,V\cdot\overrightarrow{dl}}`$
$`\mathbf{d\phi=\overrightarrow{grad}\,\phi\cdot\overrightarrow{dl}}`$
*Expressions du gradient*
Coordonnées cartésiennes :
$`\begin{align}
\overrightarrow{grad}\,V &=\dfrac{\partial V}{\partial x}\,\overrightarrow{e_x}+\dfrac{\partial V}{\partial y}\,\overrightarrow{e_y}+\dfrac{\partial V}{\partial z}\,\overrightarrow{e_z} \\
&=\overrightarrow{\nabla}\,V
\overrightarrow{grad}\,\phi &=\dfrac{\partial \phi}{\partial x}\,\overrightarrow{e_x}+\dfrac{\partial \phi}{\partial y}\,\overrightarrow{e_y}+\dfrac{\partial \phi}{\partial z}\,\overrightarrow{e_z} \\
&=\overrightarrow{\nabla}\,\phi
\end{align}`$
&nbsp;&nbsp;avec opérateur nabla :
&nbsp;&nbsp;$`\overrightarrow{\nabla}=\dfrac{\partial}{\partial x}\,\overrightarrow{e_x}+\dfrac{\partial}{\partial y}\,\overrightarrow{e_y}+\dfrac{\partial}{\partial z}\,\overrightarrow{e_z}`$
Coordonnées cylindriques :
$`\overrightarrow{grad}\,V=\dfrac{\partial V}{\partial \rho}\,\overrightarrow{e_{\rho}}+\dfrac{1}{\rho}\,\dfrac{\partial V}{\partial \varphi}\,\overrightarrow{e_{\varphi}}+\dfrac{\partial V}{\partial z}\,\overrightarrow{e_z}`$
$`\overrightarrow{grad}\,\phi=\dfrac{\partial \phi}{\partial \rho}\,\overrightarrow{e_{\rho}}+\dfrac{1}{\rho}\,\dfrac{\partial \phi}{\partial \varphi}\,\overrightarrow{e_{\varphi}}+\dfrac{\partial \phi}{\partial z}\,\overrightarrow{e_z}`$
Coordonnées sphériques :
$`\overrightarrow{grad}\,V=\dfrac{\partial V}{\partial r}\,\overrightarrow{e_r}+\dfrac{1}{r}\,\dfrac{\partial V}{\partial \theta}\,\overrightarrow{e_{\theta}}+\dfrac{1}{r\,sin\,\theta}\,\dfrac{\partial V}{\partial \varphi}\,\overrightarrow{e_{\varphi}}`$
$`\overrightarrow{grad}\,V=\dfrac{\partial \phi}{\partial r}\,\overrightarrow{e_r}+\dfrac{1}{r}\,\dfrac{\partial \phi}{\partial \theta}\,\overrightarrow{e_{\theta}}+\dfrac{1}{r\,sin\,\theta}\,\dfrac{\partial \phi}{\partial \varphi}\,\overrightarrow{e_{\varphi}}`$
......@@ -77,19 +77,19 @@ GRADIENT D'UN CHAMP SCALAIRE<br>_" du champ scalaire au champ vectoriel "_
*Opérateur gradient*
L'opérateur $`\overrightarrow{grad}`$, appliqué à un champ scalaire $`V`$ et en un point de l'espace, donne
le vecteur $`\overrightarrow{grad}\,V`$
L'opérateur $`\overrightarrow{grad}`$, appliqué à un champ scalaire $`\phi`$ et en un point de l'espace, donne
le vecteur $`\overrightarrow{grad}\,\phi`$
---
*Propriétés du gradient*
En tout point de l'espace :
* $`\overrightarrow{grad}\,V`$ pointe en direction et sens où un
* $`\overrightarrow{grad}\,\phi`$ pointe en direction et sens où un
vecteur déplacement élémentaire $`\overrightarrow{dl}`$ de norme constante $`\Vert\overrightarrow{dl}\Vert`$
induit la variation élémentaire maximale $`dV_{MAX}`$ (>0).
induit la variation élémentaire maximale $`d\phi_{MAX}`$ (>0).
* dans cette direction et sens de variation maximale :
$`\dfrac{dV_{MAX}}{\Vert\overrightarrow{dl}\Vert}=\Vert\overrightarrow{grad}\,V\Vert`$
$`\dfrac{d\phi_{MAX}}{\Vert\overrightarrow{dl}\Vert}=\Vert\overrightarrow{grad}\,\phi\Vert`$
---
......@@ -105,7 +105,7 @@ CHAMP VECTORIEL CONSERVATIF<br>_" du champ vectoriel (conservatif) aux champs sc
*Définition d'un champ vectoriel conservatif*
Un champ vectoriel $`\overrightarrow{X}`$ est conservatif si et seulement si il s'identifie
au champ de gradient d'un champ scalaire :
au champ de gradient d'un champ scalaire $`\phi`$ :
$`\mathbf{\overrightarrow{X}(\vec{r})\text{ est conservatif }}`$
$`\mathbf{\Longleftrightarrow\;\exists\,\phi(\vec{r}), \overrightarrow{X(\vec{r})}=\overrightarrow{grad}\,\big(\phi(\vec{r})\big)}`$
......@@ -115,7 +115,8 @@ CHAMP VECTORIEL CONSERVATIF<br>_" du champ vectoriel (conservatif) aux champs sc
La circulation d'un champ vectoriel conservatif le long d'un chemin $`\Gamma`$
$`\displaystyle\mathbf{\begin{align}\int_{M1}^{M2} \overrightarrow{X}\cdot\overrightarrow{dl}&=\int_{M1}^{M2} \overrightarrow{grad}(\phi}\cdot\overrightarrow{dl}\\
= \int_{M1}^{M2} d\phi}=\phi(M2)-\phi(M1)\end{align}}`$
= \int_{M1}^{M2} d\phi=\phi(M2)-\phi(M1)\\
\end{align}}`$
......
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