3.2.
Circulation d'un champ de vecteurs
Définition
Circulation d'un
champ de vecteurs dans un déplacement fini
3.2.1.Définition.
La circulation
du champ de vecteurs le
long d'une courbe (g),
est l'intégrale curviligne

calculée le long de (g) ;
sa valeur dépend en général du chemin suivi.
3.2.2.Circulation d'un champ de vecteurs
dans un déplacement fini.
On examine ici le cas où le champ
de vecteurs dépend du point où on la considère.
Soit un champ de vecteurs; on
étudie la circulation de pour un déplacement M0P
de valeur finie, sur l'arc de courbe
(g) que
l'on note 

L'arc peut s'approcher par un contour
polygonal composé d'un grand nombre de parties rectilignes, cordes
de petits arcs de (g),
soit M0M1, M1M2,......,
Mn-1P.
La somme des circulations élémentaires
de
dans chacun des déplacements partiels, en considérant
comme
constant sur chacun d'eux s'écrit :

S est une approximation de .
Pour améliorer cette approximation, on peut diviser l'arc en un nombre
de plus en plus grand de parties, chacune d'elles tendant vers 0.
Le contour polygonal tend vers (g), chaque
élément de contour tend vers . A la limite, la somme tend vers l'intégrale
curviligne le long de (g) de .
La circulation du champ
de vecteurs sur l'arc de courbe a pour définition

- En coordonnées cartésiennes,
si le champ de vecteurs s'écrit en fonction des composantes
X, Y, Z, fonctions scalaires des trois variables x, y, z:

La circulation s'exprime alors :

Cette intégrale curviligne est calculée
de M0
en P suivant l'arc de courbe (g) et dans ce
sens.
Remarques :
- Si la courbe (g) est définie par les équations
paramétriques: x = f(u), y = g(u), z = h(u), X,Y,Z,dx,dy,dz
peuvent s'exprimer en fonction de la seule variable u.
La circulation s'écrit alors :
Le calcul de l'intégrale ci-dessus
s'effectue en remplaçant x,y,z par leurs expressions et en intégrant
entre les limites u0 et u qui correspondent à l'origine
et à l'extrémité de l'arc d'intégration
(g).
- Dans le cas le plus général,
la valeur de
l'intégrale dépend du contour le long duquel elle est
calculée .
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