Commit 78601c4f authored by Claude Meny's avatar Claude Meny

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Pipeline #18186 canceled with stage
......@@ -595,17 +595,18 @@ sera ainsi un *courant local*.
* Elle s'appuie sur le résultat précédent.
* Le **rotationnel est l'opérateur** noté **$`\overrightarrow{rot}`$** qui, *opérant sur*
un champ vectoriel *$`\overrightarrow{X}`$*, **donne** *en tout point $`P`$* de l'espace
le **vecteur $`\overrightarrow{rot}\,\overrightarrow{X_P}`$**.
un champ vectoriel *$`\overrightarrow{X}`$*, **donne** *en tout point $`M`$* de l'espace
le **vecteur $`\overrightarrow{rot}\,\overrightarrow{X_M}`$**.
<br>
Le **produit scalaire** de ce *vecteur $`\overrightarrow{rot}\,\overrightarrow{X_P}`$*
avec un *élément vectoriel de surface $`\overrightarrow{dS}_P`$ quelconque* situé en $`P`$ **donne**
la **circulation du champ vectoriel $`d\mathcal{C}_X`$** le long de la surface élémentaire $`dS_P`$,
Le **produit scalaire** de ce *vecteur $`\overrightarrow{rot}\,\overrightarrow{X_M}`$*
avec un *élément vectoriel de surface $`\overrightarrow{dS}_M`$ quelconque* situé en $`M`$ **donne**
l'**élément de circulation $`d\mathcal{C}_{\overrightarrow{X},\,M}`$ du champ vectoriel $`\overrightarrow{X}`$**
*le long $`d\Gamma_M`$, frontière de $`dS_M`$*.
<br>
_le sens positif de circulation sur_ $`dS_P`$ _étant lié au sens du vecteur_ $`\overrightarrow{rot}\,\overrightarrow{X_P}`$
_le sens positif de circulation sur_ $`d\Gamma_M`$ _étant lié au sens du vecteur_ $`\overrightarrow{rot}\,\overrightarrow{X_M}`$
_par la règle de la main droite_ :
<br>
*$`\Large\boldsymbol{\mathbf{d\mathcal{C}_{\overrightarrow{X}}=}}\,`$* **$`\Large\mathbf{\overrightarrow{rot}}\,\overrightarrow{X}`$** *$`\Large\mathbf{\cdot\;\overrightarrow{dS}}`$*
*$`\Large\boldsymbol{\mathbf{d\mathcal{C}_{\overrightarrow{X},\,M}=}}\,`$* **$`\Large\mathbf{\overrightarrow{rot}}\,\overrightarrow{X_M}`$** *$`\Large\mathbf{\cdot\;\overrightarrow{dS}_M}`$*
* Le **rotationnel** *d'un champ vectoriel $`\overrightarrow{X}`$* est un **champ vectoriel**
noté **$`\overrightarrow{rot}\,\overrightarrow{X}`$**.
......@@ -630,67 +631,66 @@ noté **$`\overrightarrow{rot}\,\overrightarrow{X}`$**.
#### Quelles informations sur un champ $`\overrightarrow{X}`$ apporte $`\overrightarrow{rot}\,\overrightarrow{X}`$ ?
* Soient un *point $`P`$* quelconque de l'espace, et
* Soient un *point $`M`$* quelconque de l'espace, et
un *champ vectoriel $`\overrightarrow{X}`$* quelconque défini sur cet espace.
* La **valeur du champ $`\overrightarrow{X}`$ en $`P`$** est le vecteur
**$`\overrightarrow{X_P}`$**.
* La **valeur du champ $`\overrightarrow{X}`$ en $`M`$** est le vecteur
**$`\overrightarrow{X_M}`$**.
* Soit le **rotationnel du champ $`\overrightarrow{X}`$ en $`P`$**, donc le vecteur
**$`\overrightarrow{rot}\,\overrightarrow{X_P}`$**
* Soit le **rotationnel du champ $`\overrightarrow{X}`$ en $`M`$**, donc le vecteur
**$`\overrightarrow{rot}\,\overrightarrow{X_M}`$**
* Considère un *élément vectoriel de surface $`\overrightarrow{dS}_P`$* quelconque au point $`P`$.
* Considère un *élément vectoriel de surface $`\overrightarrow{dS}_M`$* quelconque au point $`M`$.
* Selon les valeurs vectorielles de $`\overrightarrow{rot}\,\overrightarrow{X_P}`$ et $`\overrightarrow{dS}_P`$,
* Selon les valeurs vectorielles de $`\overrightarrow{rot}\,\overrightarrow{X_M}`$ et $`\overrightarrow{dS}_M`$,
ainsi que leurs orientations relatives, *plusieurs cas sont à considérer*.
##### 1) &nbsp;&nbsp;&nbsp;Le rotationnel du champ $`\overrightarrow{X}`$ en P est nul :<br>$`\quad\quad\overrightarrow{rot}\,\overrightarrow{X_P}=\overrightarrow{0}`$
* *Si $`\overrightarrow{rot}\,\overrightarrow{X_P}=\overrightarrow{0}`$ alors* :
* *Si $`\overrightarrow{rot}\,\overrightarrow{X_M}=\overrightarrow{0}`$ alors* :
<br>
**$`\large{d\mathcal{C}_{\overrightarrow{X}\,,P}\;}`$** $`= \overrightarrow{rot}\,\overrightarrow{X_P}\cdot\overrightarrow{dS}_P`$
**$`\large{d\mathcal{C}_{\overrightarrow{X}\,,M}\;}`$** $`= \overrightarrow{rot}\,\overrightarrow{X_M}\cdot\overrightarrow{dS}_M`$
<br>
$`\hspace{1.2cm} = \overrightarrow{0}\cdot\overrightarrow{dS}_P`$
$`\hspace{1.2cm} = \overrightarrow{0}\cdot\overrightarrow{dS}_M`$
<br>
**$`\large \hspace{1.2cm} = 0\quad`$** ,
<br>
La **circulation $`d\mathcal{C}_{\overrightarrow{X}\,,P}`$** du champ vectoriel $`\overrightarro`w{X}`$ au point $`P`$ est **nulle**
quelque-soit l'orientation de $`\overrightarrow{dS}_P`$.
<br>
*$`\overrightarrow{rot}\,\overrightarrow{X_P}=\overrightarrow{0}`$* $`\;\Longrightarrow`$ **\;d\mathcal{C}_{\overrightarrow{X}\,,P}=0`$**
La **circulation $`d\mathcal{C}_{\overrightarrow{X}\,,M}`$** du champ vectoriel $`\overrightarrow{X}`$ au point $`M`$ est **nulle**
quelque-soit l'orientation de $`\overrightarrow{dS}_M`$.
<br><br>
Donc *localement, au voisinage du point $`P`$*, **aucune composante de rotation** autour de $`P`$
**n'est détectée dans les lignes du champ** vectoriel $`\overrightarrow{X}`$.
!! *Pour aller plus loin :*
!! Par contre le champ vectoriel $`\overrightarrow{X}`$ au point $`P`$ peut être caractérisé par :
!! Par contre le champ vectoriel $`\overrightarrow{X}`$ au point $`M`$ peut être caractérisé par :
!! * une composante de convergence ou de divergence, propriété quantifiée par
!! la divergence $`div\overrightarrow{X}`$ de $`\overrightarrow{X}`$ en $`P`$.
!! la divergence $`div\overrightarrow{X}`$ de $`\overrightarrow{X}`$ en $`M`$.
##### 2) &nbsp;&nbsp;&nbsp;Le rotationnel du champ $`\overrightarrow{X}`$ en P n'est pas nul : $`\quad\quad\overrightarrow{rot}\,\overrightarrow{X_P}\ne\overrightarrow{0}`$
* *Si* l'élément vectoriel de surface $`\overrightarrow{dS}_P`$ est perpendiculaire au rotationnel
du champ $`\overrightarrow{X}`$ en $`P`$,
* *Si* l'élément vectoriel de surface $`\overrightarrow{dS}_M`$ est perpendiculaire au rotationnel
du champ $`\overrightarrow{X}`$ en $`M`$,
<br>
**$`\large\overrightarrow{dS}_P\perp\overrightarrow{rot}\,\overrightarrow{X_P}`$**
**$`\large\overrightarrow{dS}_M\perp\overrightarrow{rot}\,\overrightarrow{X_M}`$**
<br>
*alors*
<br>
**$`\large d\mathcal{C}_{\overrightarrow{X}\,,P}\;`$** $`=\overrightarrow{rot}\,\overrightarrow{X_P}\cdot\overrightarrow{dS}_P`$
**$`\large d\mathcal{C}_{\overrightarrow{X}\,,M}\;`$** $`=\overrightarrow{rot}\,\overrightarrow{X_M}\cdot\overrightarrow{dS}_M`$
<br>
$`\hspace{2.3cm} = \lVert \overrightarrow{rot}\,\overrightarrow{X_P} \rVert \cdot \lVert \overrightarrow{dS}_P \rVert \cdot \cos\,\dfrac{\pi}{2}`$
$`\hspace{2.3cm} = \lVert \overrightarrow{rot}\,\overrightarrow{X_M} \rVert \cdot \lVert \overrightarrow{dS}_M \rVert \cdot \cos\,\dfrac{\pi}{2}`$
<br>
**$`\large \hspace{2.3cm} = 0\quad`$** ,
<br>
<br>
la **circulation du champ $`\overrightarrow{X}`$** autour du contour fermé $`d\Gamma_P`$ délimitant
les frontières de l'élément de surface $`\overrightarrow{dS}_P`$ est **nulle**.
<br><br>
*De façon __moins rigoureuse__ mais plus intuitive*, tu peux dire que,
* L'élément de surface *$`dS_P`$* associé à $`\overrightarrow{dS}_P`$, tout comme sa frontière *$`d\Gamma_P`$*,
étant *contenu dans le plan $`\mathscr{P}`$* contenant $`P`$ et *perpendiculaire à $`\overrightarrow{rot}\,\overrightarrow{X_P}`$*,
la **circulation du champ $`\overrightarrow{X}`$** autour de la frontière $`d\Gamma_M`$ délimitant
de l'élément de surface $`\overrightarrow{dS}_M`$ est **nulle**.
<br>
![](rotational-properties-3_L1200.gif)
<br>
*De façon plus intuitive*, tu peux dire que,
* La **surface élémentaire $`dS_M`$** est *perpendiculaire au plan* dans lequel s'inscrit la *rotation des lignes de champ*.
<br>
les *lignes du champ* vectoriel $`\overrightarrow{X}`$ ne présentent *pas de composante de rotation*
* Les *lignes du champ* vectoriel $`\overrightarrow{X}`$ ne présentent *pas de composante de rotation*
autour de $`P`$ *dans le plan perpendiculaire à $`\overrightarrow{rot}\,\overrightarrow{X_P}`$*
......
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