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Niveau maths sup
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rotationel

Posté par
cold
27-03-12 à 13:26

salut a tous, svp je ne comprend pas pourquoi rot (Ur / r) = vecteur nul ? (rot et Ur en vecteur)

merci d'avance

Posté par
entr0pie
re : rotationel 30-03-12 à 18:20

Bonjour,

si l'on prend la formule du rotationnel en coordonnées sphériques, on trouve ce résultat...

sinon, on peut la retrouver à partir des coordonnées cartésiennes, peut-etre cela t'éclairera:

en coordonnées cartésienne: r=(x2+y2+z2) et ur= x/r ux + y/r  uy + z/r uz

La coordonnées Rx selon x du rotationnel de ur/r est, par définition: Rx = (z/r2)/y - (y/r2)/z = z(1/r2)/y - y(1/r2)/z

Or (1/r2)/y = (1/(x2+y2+z2))y=-2y/(x2+y2+z2)2 = -2y/r4

de même, (1/r2)/z = -2z/r4

Et donc: Rx=z.(-2y/r4) -y.(-2z/r4)= 0 !!!!! M'enfin, mais c'est bien sûr :p et de même pour les autres composantes.


En fait, tout vecteur purement radial, de la forme f(r)ur  est de rotationnel nul. Cela se comprend par l'isotropie de telles fonctions vectorielles dont l'intégrale sur un arc de cercle centré sur l'origine est nulle ( le vecteur est perpendiculaire au chemin d'intégration ) et dont l'intégrale sur les rayons ne dépend pas du rayon, seul le signe change selon le sens de parcours. La circulation etant la somme des intégrales sur un chemin fermé, par exemple, deux arcs de cercles de rayons différents délimités par 2 rayons, les intégrales sur les arcs sont nulles et celles sur les rayons se compensent.

En n'oubliant pas que le rotationnel est une circulation infinitésimale, on le comprend un peu mieux.

On peut visualiser le rotationnel, comme une tendance du champ de vecteur à s'orienter dans une direction préférentielle, par exemple le champ de vitesse d'un tourbillon, ou d'une dépression comme on en voit sur les carte satellites au bulletin météo. Un champ radial serait par exemple le champ des vitesses créé par le souffle d'une bombe, qui serait centré sur la bombe, et n'aurait pas tendance spontanément à tourbilloner

Posté par
entr0pie
re : rotationel 30-03-12 à 18:20

pfiou, j'en ai chié! mais c'était bon :p

Posté par
alban
re : rotationel 31-03-12 à 12:50

Bonjour,

Et si on remarque que \frac{\vec{u}_r}{r} = \nabla\ln(r) , ça n'est pas plus rapide ? (car bien sur, tout le monde doit savoir que rot(grad) = 0).

Bonne journée.



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