Circulation d'un champ des vitesses le long d'un contour circulaire fermée(=cercle)
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Circulation d'un champ des vitesses le long d'un contour circulaire fermée(=cercle)



  1. #1
    Loosgin

    Circulation d'un champ des vitesses le long d'un contour circulaire fermée(=cercle)


    ------

    Madame, Monsieur,


    Je n'arrive pas à définir une circulation du champ des vitesses le long de contour qui aboutirait au résultat attendu.

    Avant de présenter l'intégrale, je vous transmets l'énoncé de l'exercice extrait du cours d'électromagnétisme mis en ligne sur fun-mooc.fr :

    On définit le champ de vecteurs vitesses : (nous utilisons les coordonnées cylindriques).

    Soit un contour circulaire fermé de rayon R et de centre O contenu dans le plan xOy et orienté dans le sens trigonométrique. Autrement dit, c'est un cercle de rayon R et centré en O.

    Selon le théorème de Stokes, nous avons la relation suivante :

    où dl représente une portion infinitésimale du contour circulaire fermé et Ds est un vecteur normal à la surface infiniment petite Ds, de norme Ds et orienté vers l'extérieur.

    Nous trouvons pour .

    Avec l'ensemble de ces données, j'arrive à m'en sortir avec l'intégrale double en trouvant pour .
    En revanche, c'est le blocage lorsque je souhaite retrouver ce même résultat mais en partant de pour retrouver .

    J'ignore comment aborder cet exercice avec 1 seule variable. J'ai essayé quelques approches mais toutes infructueuses.

    Donc, si quelqu'un peut incandescer ma petite ampoule qui me sert de cerveau, je lui en saurais gré.

    -----
    Dernière modification par Loosgin ; 09/09/2018 à 18h22.

  2. #2
    petitmousse49

    Re : Circulation d'un champ des vitesses le long d'un contour circulaire fermée(=cercle)

    Bonsoir
    Le déplacement sur un cercle de rayon R s'écrit :

    Cela devrait te permettre de conclure...

  3. #3
    Loosgin

    Re : Circulation d'un champ des vitesses le long d'un contour circulaire fermée(=cercle)

    Super, merci ! J'aurais dû penser au périmètre infinitésimal.

    Je suis partiellement débloqué :


    Si je comprends bien, à cette étape on peut fixer r qui devient R car r est constante et on fait varier dtheta entre 0 et 2pi. Mon raisonnement est bon ou c'est un raccourci ?

    S'il est bon, nous retombons bien sur le résultat à un vecteur près :
    Dernière modification par Loosgin ; 09/09/2018 à 21h29.

  4. #4
    petitmousse49

    Re : Circulation d'un champ des vitesses le long d'un contour circulaire fermée(=cercle)

    Dans le cas particulier du cercle de rayon R de centre O, la coordonnée polaire r est effectivement égale à la constante R. En fait : tu avais fait la partie la plus difficile !

  5. A voir en vidéo sur Futura

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