Divergence D'un Vecteur En Coordonnées Cylindriques - Epiphys: Location Climatiseur Pour Chapiteau

Exemple Vrifier la formule dans le cas particulier U(x, y)=x. y Rponse dU = U(x+dx, y+dy)-U(x, y)= (x+dx)(y+dy)-xy = xdy + ydx + dxdy avec xdy + ydx + dxdy qui est gal xdy + ydx car, dx et dy tant infiniment petits, dxdy est ngligeable devant xdy et ydx. Gradient en coordonnes cylindriques Systme de coordonnes cylindriques Soient, en coordonnées cylindriques, un champ scalaire U(r, θ, z) et un vecteur E = grad U. E = Er u + E θ v + Ez k dr = dr u + rdθ v + dz k dU = grad U. dr = + E θ. rdθ + d'où Gradient en coordonnes sphriques Systme de coordonnes sphriques Soient, en coordonnées sphériques, un champ scalaire U(r, θ, φ) et un vecteur E = grad U. E = Er u + Eθ v + Eφ w dr = dr u + rdθ v + rsindφ w dU = grad = + Eθ. rdθ + Eφ. rsinθdφ © (2007)

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[Résolu] Gradient en coordonnées cylindriques • Forum • Zeste de Savoir Aller au menu Aller au contenu Aller à la recherche Le problème exposé dans ce sujet a été résolu. Bonjour, J'ai toujours eu un peu de mal avec les coordonnées polaires (ou cylindriques). Un exemple: le calcul du gradient en coordonnées cylindriques. Soit $f:\Bbb R^3\to\Bbb R $ différentiable au point M de coordonnées polaires $(r, \theta, z)$, et on note $g = f(rcos\theta, rsin\theta, z)$, alors via la "chain rule" on obtient: $$\nabla f(rcos\theta, rsin\theta, z) = \frac {\partial g}{\partial r}(r, \theta, z)e_r + \frac 1r \frac {\partial g}{\partial \theta}(r, \theta, z)e_\theta + \frac {\partial g}{\partial z}(r, \theta, z)e_z$$ Ce calcul me semble tout à fait cohérent, du moins j'en comprends la preuve pas à pas. Comment expliquer alors, lorsque je regarde la page wikipédia du gradient cette autre formule: $$\nabla f(r, \theta, z) = \frac {\partial f}{\partial r}(r, \theta, z)e_r + \frac 1r \frac {\partial f}{\partial \theta}(r, \theta, z)e_\theta + \frac {\partial f}{\partial z}(r, \theta, z)e_z$$ Clairement les deux formules sont distinctes.

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Remarque. En mathématique comme en physique (notamment quantique), le terme "opérateur" est plutôt réservé aux applications linéaires continues d'un espace vectoriel de dimension infinie dans lui même, ce qui n'est pas le cas ici. Toutefois, les dimensions sont bien infinies, c'est d'ailleurs la raison pour laquelle nous ne parlerons pas de la continuité de l'opérateur gradient, ce serait une discussion qui dépasse le niveau de cet article. L'expression des coordonnées de dans les repères locaux cartésiens, cylindriques et sphériques provient directement de la définition du gradient d'un champ scalaire et de l' expression du gradient en coordonnées locales. Ainsi, en coordonnées cartésiennes: Ainsi, en coordonnées cylindriques: Ainsi, en coordonnées sphériques (attention ci-dessous, notations du physicien... ): _

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Dernier complément: Le rotationnel du rotationnel correspond à la formule du découplage pouvant être utile lorsque l'on étudie les solutions des équations de Maxwell (qui feront aussi l'objet d'un prochain article pour les mémoriser à long terme). L'astuce pour se souvenir de la formule du rotationnel d'un rotationnel consiste à se dire que les d de gra d et de d iv sont collés! À propos Articles récents Éditeur chez JeRetiens Étudiant passionné par tout ce qui est relatif à la culture générale, à la philosophie, ainsi qu'aux sciences physiques! Les derniers articles par Adrien Verschaere ( tout voir)

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Une question? Pas de panique, on va vous aider! Anonyme 27 septembre 2013 à 23:13:20 Salut à tous! Je suis face à un "problème" dont la solution est sans doute fort simple mais qui m'échappe.

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D'ailleurs, je ne comprends pas le calcul: le signe égal qui apparait au milieu de la formule pour les dérivées partielles est-il une erreur de frappe? car il n'a pas lieu d'être à mon avis. Le signe égal n'est pas une erreur, j'exprime les dérivés de deux façons différentes pour pouvoir les remplacer dans l'expression précédente et faire apparaitre les dérivés qui m'intéressent (par rapport à \(r\) pour le morceau concernant \(e_r\) et par rapport à \(\theta\) pour le morceau concernant \(e_\theta\)). Je vais vérifier mes calculs de dérivés partielles, ce sont peut être ceux-ci qui foirent.

Mais je n'arrive pas à voir l'erreur. Dans l'expression de nabla dans le repère cartésien, dans les dérivés partielles, ailleurs? Bref, si vous avez une piste, merci de me l'indiquer. 28 septembre 2013 à 21:28:30 Ton expression n'est pas si éloignée de la bonne (dans mes cours, j'ai \(\nabla=\frac{\partial}{\partial r}e_r+\frac1r\frac{\partial}{\partial \theta}e_{\theta}+\frac{\partial}{\partial z}e_z\), mais je n'ai pas le détail du calcul). Je ne pourrais pas trop te dire où est ton erreur, mais c'est peut-être juste une erreur de calcul (erreur de signe ou n'importe quoi)? 28 septembre 2013 à 23:55:56 Bonsoir, adri@ je pense que tu te lances dans des calculs inutilement compliqués pour obtenir le gradient. La façon usuelle de faire ( il y en a d'autres) pour retrouver le résultat indiqué par cklqdjfkljqlfj. est la suivante: Il suffit d'exprimer de deux façons différentes la différentielle d'une fonction scalaire dans les coordonnées considérées: 1- la définition: ici en cylindrique \(df(r, \theta, z)= \frac{\partial f}{\partial r} dr +\frac{\partial f}{\partial \theta} d\theta +\frac{\partial f}{\partial z} dz \) 2 - la relation vectorielle intrinsèque avec le gradient: \(df=\nabla f.

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