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......@@ -38,7 +38,7 @@ $`\def\Ltau{\Large{\tau}\normalsize}`$
### Définitions et propriétés<br>**Gradient**<br>**Champs vectoriels conservatifs**
### Physique<br>**Potentiel et énergie potentiel**<br>**Théorème de conservation de l'énergie mécaniqque**
### Physique<br>**Potentiel et énergie potentiel**<br>**Théorème de conservation de l'énergie mécanique**
<br>
......@@ -143,30 +143,30 @@ POTENTIEL, ÉNERGIE POTENTIELLE,<br> THÉORÈME DE CONSERVATION DE L'ÉNERGIE M
*Potentiel*
Un champ scalaire $`\phi`$ tel que $`\overrightarrow{grad}\,\phi=-\,\overrightarrow{X}`$ est appelé "potentiel".
Un champ scalaire $`\phi`$ tel que $`-\overrightarrow{grad}\,\phi=\,\overrightarrow{X}`$ est appelé "potentiel".
* Potentiel gravitationnel $\phi_{grav}`$ : $`-\,\overrightarrow{grad}\,\phi_{grav}=-\mathcal{\overrightarrow{G}}`$
* Potentiel électrostatique $\phi_{elec}`$, noté $`V`$ : $`-\,\overrightarrow{grad}\,V=-\overrightarrow{E}`$
* Potentiel gravitationnel $`\phi_{grav}`$ : $`-\,\overrightarrow{grad}\,\phi_{grav}=\mathcal{\overrightarrow{G}}`$
* Potentiel électrostatique $`\phi_{elec}`$, noté $`V`$ : $`-\,\overrightarrow{grad}\,V=\overrightarrow{E}`$
*Énergie potentielle*
Une particule de sensibilité $`s`$ à une interaction $`\overrightarrow{X}`$, qui voit en sa position $`\overrightarrow{r}$
un potentiel $`\phi_X(\vec{r}`$, possède une énergie potentielle $`\mathcal{E}_X^{pot}=s\,\phi_X(\vec{r}`$.
Une particule de sensibilité $`s`$ à une interaction conservative $`\overrightarrow{X}`$, qui voit en sa position $`\overrightarrow{r}`$
la valeur de potentiel $`\phi_X(\vec{r}`$, possède l'énergie potentielle $`\mathcal{E}_X^{pot}=s\,\phi_X(\vec{r})`$.
* Interaction gravitationnelle :
sensibilité à la gravitation : masse grave = masse, noté $`m`$, telle que $`m\ge 0`$.
Energie potentielle gravitationnelle : $`\mathcal{E}_{grav}^{pot}=s\,\phi_{grav}(\vec{r}`$
Energie potentielle gravitationnelle : $`\mathcal{E}_{grav}^{pot}=m\,\phi_{grav}(\vec{r})`$
* Interaction électrique :
sensibilité à l'électromagnétisme : charge électrique, noté $`q`$, telle que $`q\in\mathbb{R}`$,
Energie potentielle électrostatique : $`\mathcal{E}_{elec}^{pot}=q\,V(\vec{r}`$
Energie potentielle électrostatique : $`\mathcal{E}_{elec}^{pot}=q\,V(\vec{r})`$
Il existe toujours une infinité de potentiels $`\phi`$ tels que $`\overrightarrow{grad}\,\phi=-\,\overrightarrow{X}`$
Il existe toujours une infinité de potentiels $`\phi`$ tels que $`-\overrightarrow{grad}\,\phi=\overrightarrow{X}`$
(exemple : $`\phi`$ et $`\phi+const`$)
$`\Longrightarrow`$ l'énergie potentielle n'est pas défini et n'a donc pas d'existence réelle.
Mais
la circulation d'un champ conservatif entre deux points $`M_1`$ et $`M_2`$ ne dépend pas du chemin suivi :
$`\Longrightarrow`$ la différence d'énergie potentielle $`\mathcal{E}^{pot}(M_2)-\mathcal{E}^{pot}(M_1) entre deux points $`M_1`$ et $`M_2`$ est définie.
$`\Longrightarrow`$ la différence d'énergie potentielle $`\mathcal{E}^{pot}(M_2)-\mathcal{E}^{pot}(M_1)`$ entre deux points $`M_1`$ et $`M_2`$ est définie.
*Définition et théorème de l'énergie cinétique*
......@@ -176,24 +176,24 @@ POTENTIEL, ÉNERGIE POTENTIELLE,<br> THÉORÈME DE CONSERVATION DE L'ÉNERGIE M
Le travail de la force qui s’exerce sur un point matériel entre deux instants $`t_1\text{ et }t_2`$ est égal
à la variation d’énergie cinétique entre ces deux instants :
$`\displaystyle\mathcal{W}_{t_1t_2}=\int_{t_1}—^{t_2}\overrightarrow{F}\cdot\overrightarrow{dl}=\mathcal{E}_{t_2}^{cin}-\mathcal{E}_{t_1}`$
$`\mathbf{\displaystyle\mathcal{W}_{t_1t_2}=\int_{t_1}^{t_2}\overrightarrow{F}\cdot\overrightarrow{dl}=\mathcal{E}^{cin}(t_2)-\mathcal{E}^{cin}(t_1)}`$
_ou, équivalent :_
Le travail de la force qui s’exerce sur un point matériel le long de sa trajectoire limité entre deux points s $`M_1`$ et $`M_2`$,
est égal à la variation d’énergie cinétique entre ces deux points.
$`\displaystyle\mathcal{W}_{M_1M_2}=\int_{M_1}—^{M_2}\overrightarrow{F}\cdot\overrightarrow{dl}=\mathcal{E}_{M_2}^{cin}-\mathcal{E}_{M_1}`$
$`\mathbf{\displaystyle\mathcal{W}(M_1,M_2)=\int_{M_1}^{M_2}\overrightarrow{F}\cdot\overrightarrow{dl}=\mathcal{E}^{cin}(M_2)-\mathcal{E}^{cin}(M_1)}`$
*Définition et théorème de conservation de l'énergie mécanique*
L'énergie mécanique $`\mathcal{E}^{méc}`$ est la somme de l'énergie cinétique et de l'énergie potentielle :
$`\mathcal{E}^{méc}=\mathcal{E}^{cin}+\mathcal{E}^{pot}`$
$`\mathbf{\mathcal{E}^{méc}=\mathcal{E}^{cin}+\mathcal{E}^{pot}}`$
Dans un référentiel d'inertie (= galiléen), l'énergie mécanique d'un point matériel reste constante, lorsque
*$`\text{Dans un référentiel d'inertie (= galiléen)}`$*, l'énergie mécanique d'un point matériel reste constante, lorsque
ce point se déplace librement dans un champ d'interaction conservatif :
$`\mathcal{E}^{méc}=\mathcal{E}^{cin}+\mathcal{E}^{pot}=constante`$
$`\mathbf{\mathcal{E}^{méc}=\mathcal{E}^{cin}+\mathcal{E}^{pot}=constante}`$
......
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