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Niveau école ingénieur
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surface elementaire d'une sphere creuse

Posté par
sali17
15-01-18 à 23:12

s'il vous plait je n'arrive plus à comprendre d'où vient le cos dans la surface élémentaire ds et puis dans d'autres sources je trouve l'expression avec le sin alors je ne comprend pas qu'est ce qu'il décrit et pour quoi on l'ajoute

surface elementaire d\'une sphere creuse

** image supprimée **

Posté par
sali17
re : surface elementaire d'une sphere creuse 16-01-18 à 00:57

je pense que la correction c'est elle qu'elle est fausse + les coordonnées de ds données sont aussi incorrectes tq:x doit être =Rcossin
y=Rsinsin
z=Rcos
n'est ce pas??

Posté par
J-P
re : surface elementaire d'une sphere creuse 16-01-18 à 11:13

x²+y²+z²=R²

x = V(x²+y²).cos()
y = V(x²+y²).sin()
z = R.sin()

(x²+y²) + R².sin²() = R²
(x²+y²) = R²(1-sin²())
(x²+y²) = R².cos²()


x²/cos²(Phi) =  R².cos²()
x = R.cos().cos()

y²/sin²(Phi) = R².cos²()
y = R.cos().sin()
---
x = R.cos().cos()
y = R.cos().sin()
z = R.sin()

Sauf distraction.  

Posté par
sali17
re : surface elementaire d'une sphere creuse 16-01-18 à 14:43

J-P je vous demande pardon mais j'ai pas compris :?

Posté par
vanoise
re : surface elementaire d'une sphere creuse 16-01-18 à 14:47

Bonjour sali17
Quand tu dois raisonner en coordonnées sphériques, il faut toujours avoir en tête l'expression du vecteur déplacement élémentaire. Si tu l'as oubliée, elle est facile à retrouver en imaginant successivement trois déplacement élémentaires :
1° : r augmente de dr à et fixe :
\overrightarrow{dl_{1}}=dr.\overrightarrow{u_{r}}
2° : augmente de d à r et fixes. Le point M décrit un petit arc de cercle de rayon r :
\overrightarrow{dl_{2}}=r.d\theta.\overrightarrow{u_{\theta}}
3° : augmente de d à r et fixe. Le point M décrit un petit arce de cercle de rayon r.sin() : longueur du projeté orthogonal de M sur l'axe (Oz) . Je pense que tes difficultés viennent de là !
\overrightarrow{dl_{3}}=r.\sin\left(\theta\right).\overrightarrow{u_{\psi}}
L'aire d'une surface élémentaire à la surface de la sphère de rayon R correspond au produit des deux déplacement élémentaires suivant Ur et U à r=R fixe.

dS=R^{2}.d\psi.\sin\left(\theta\right).d\theta
Tu pourrais aussi déduire de ces déplacement élémentaires le volume élémentaire exprimé en coordonnées sphériques : c'est le produit des trois déplacement élémentaires :

d\tau=r^{2}.dr..d\psi.\sin\left(\theta\right).d\theta
Avec tout cela, tu pourrais t'entraîner à retrouver les expressions de l'aire de la surface d'une sphère de rayon R et le volume d'une boule de rayon R.

Posté par
sali17
re : surface elementaire d'une sphere creuse 16-01-18 à 15:01

vanoise oui quand je fait mon raisonnement je trouve  dS=R^{2}.d\psi.\sin\left(\theta\right).d\theta  aussi,alors y'a rien que cette réponse et je peux  considérer  la correction de cet exercice fausse!!?

Posté par
vanoise
re : surface elementaire d'une sphere creuse 16-01-18 à 15:30

Désolé : l'habitude est de considérer pour angle , le complémentaire de celui de ta figure d'où l'erreur que j'ai commise entre cosinus et sinus. Je rectifie :

\overrightarrow{dl_{3}}=r.\cos\left(\theta\right).d\psi.\overrightarrow{u_{\psi}}

dS=R^{2}.d\psi.\cos\left(\theta\right).d\theta

d\tau=r^{2}.dr.d\psi.\cos\left(\theta\right).d\theta

La notation la plus fréquente pour les coordonnées sphérique est celle de la figure ci-dessous.
La force de l'habitude... Désolé !

surface elementaire d\'une sphere creuse

Posté par
J-P
re : surface elementaire d'une sphere creuse 16-01-18 à 15:50

Habituellement, on prend ceci :

surface elementaire d\'une sphere creuse

Mais dans le dessin que tu as donné, l'angle theta indiqué n'est pas le même.

Posté par
J-P
re : surface elementaire d'une sphere creuse 16-01-18 à 15:50

Pas vu la réponse précédente de vanoise avant la mienne.

Posté par
sali17
re : surface elementaire d'une sphere creuse 16-01-18 à 16:37

aaah ouiii c mon inattention...je comprend mieu maintenant
meerci beaucoup pour votres aide vanoise et J-P



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