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2bc7335f
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2bc7335f
authored
Jan 07, 2023
by
Claude Meny
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...70.combinaisons-of-operators/20.overview/cheatsheet.fr.md
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12.temporary_ins/08.grad-div-rot/70.combinaisons-of-operators/20.overview/cheatsheet.fr.md
View file @
2bc7335f
...
...
@@ -57,7 +57,7 @@ PRINCIPALES COMBINAISONS
$
`\Delta\,\phi-\dfrac{1}{\mathscr{v}^2}\dfrac{\partial^2 \phi}{\partial t^2}=0`
$
*
équation de Poisson :
$
`\Delta\,\phi-f=0\quad`
$, avec $
`f`
$ champ scalaire.
*
é
uqta
ion de Laplace :
*
é
quat
ion de Laplace :
$
`\Delta\,\phi=0`
$
*
Expression de $
`\Delta\,\phi`
$ en coordonnées cartésiennes :
...
...
@@ -137,11 +137,14 @@ PRINCIPALES COMBINAISONS
#### Pourquoi combiner des opérateurs ?
Les opérateurs
$
`\overrightarrow{grad},\,div`
$ et $
`\overrightarrow{rot}`
$
caractérisent en tout
Les opérateurs
**$`\overrightarrow{grad},\,div`$ et $`\overrightarrow{rot}`$**
caractérisent en tout
point de l'espace une propriété physique importante des champs sur lesquels ils s'appliquent.
Ils ont une existence en soi, plus fondamentale que leurs expressions dans
les différents systèmes de coordonnées.
Ce sont des
**
opérateurs différentiels d'ordre un
*
: leurs expressions dans les différents systèmes
de coordonnées n'utilisent que des
*dérivées partielles spatiales du premier ordre*
.
!!!
*Exemples*
:
!!!
*
en électrostatique $
`\overrightarrow{E}=-\overrightarrow{grad}\,V`
$ qu'il existe une famille
!!! de champs scalaires $
`V`
$ dont le champ électrostatique $
`\overrightarrow{E}`
$ peut dériver.
...
...
@@ -152,22 +155,20 @@ les différents systèmes de coordonnées.
!!! que les lignes de champ d'excitation magnétique $
`,\overrightarrow{H}`
$ s'enroule autour de l'élément de courant
!!! $
`\overrightarrow{j}^{3D}`
$ qui le créé dans le plan perpendiculaire à $
`\overrightarrow{j}^{3D}`
$.
Ce sont des opérateurs différentiels d'ordre un : leurs expressions dans les différents systèmes
de coordonnées n'utilisent que des dérivées partielles spatiales du premier ordre.
Cependant les
lois physiques se traduisent principalement par des équations différentielles d'ordre deux
:
leurs expressions dans les différents systèmes de coordonnées n'utilisent que des
dérivées partielles
spatiales et temporelles du second ordre
.
Cependant les
**lois physiques**
se traduisent souvent par des
**équations différentielles d'ordre deux**
:
leurs expressions dans les différents systèmes de coordonnées n'utilisent que des
*dérivées partielles spatiales du second ordre*
.
!!!
*Exemples*
: en coordonnées cartésiennes $
`(x,y,z)`
$,
!!!
*
la propagation d'une onde plane progressive monochromatique $
`\Phi`
$ dans un milieu homogène et isotrope se propageant vers les x positifs
!!! selon la loi
!!! $
`\dfrac{\partial^2 \Phi(x,t)}{\partial x^2}-\dfrac{1}{\mathscr{v}^2}\,-\dfrac{1}{\mathscr{v}^2}\,\dfrac{\partial^2 \Phi(x,t)}{\partial t^2}`
$.
!!!
*
L'équation de diffusion d'une grandeur physique de densité $
`\Phi(x,y,z,t)`
$ s'écrit
!!! $
`\displaystyle\dfrac{\partial \Phi(\vec{r},t)}{\partial t}=\sum_{x_i=1}^3\sum_{x_j=1}^3\dfrac{\partial
)}{\partial x_i}\Big[\mathscr{D}(\Phi,\vec{r}\dfrac{\partial \Phi(\vec{r},t)}{\partial x_j}
]`
$
!!! $
`\displaystyle\dfrac{\partial \Phi(\vec{r},t)}{\partial t}=\sum_{x_i=1}^3\sum_{x_j=1}^3\dfrac{\partial
}{\partial x_i}\Bigg[\mathscr{D}(\Phi,\vec{r})\,\dfrac{\partial \Phi(\vec{r},t)}{\partial x_j}\Bigg
]`
$
Ainsi les
expressions vectorielles des lois physiques, utiles car indépendantes des systèmes de coordonnées
,
nécessitent de
ux combinaisons successives de deux opérateurs du premier ordre
pour obtenir un opérateur du second ordre.
Ainsi les
**expressions vectorielles des lois physiques**
, utiles car
*indépendantes des systèmes de coordonnées*
,
nécessitent de
s
**combinaisons successives de**
*deux opérateurs du premier ordre*
pour obtenir un opérateur du second ordre.
<br>
#### Quelles sont les combinaisons possibles ?
...
...
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