Annales des Mines (1874, série 7, volume 5) [Image 68]

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EMPLOI DES COORDONNÉES CURVILIGNES.

/ 18

dx

= dG d p. dydG

= (7, COSP' dy

tiG

d tl

dG X

--cF, cos p..,

d y.

sin

Gd =

,clx

G sin p.,

S

dz

dG

dX'

di

.dy

p. + G COS V.,

z

dz

dv clG

dv

1 19

EMPLOI 'DES COORDONNÉES CUILVILIGNES.

c./G

757.sin p.,

- z. dz

Q la projection du point N' sur la droite NP ; on aura N'Q

PP'= dz dv. Le parallélipipède dont nous avons à dy

rechercher le volume a pour 'base, dans le plan zMN, l'élément superficiel do-, et sa hauteur est NPdy ; de là dU = NN'. NP. dXdp...

Il résulte de là que tous les éléments de. la molécule N peuvent être ramenés à ne plus dépendre que des trois parad dz dz s'd1 -s'agit des -éléments .linéaires ou

Mais les deux triangles NIN/Q, MNP sont semblables, puisque

superficiels de la face y = const., on n'a plus que des fonc-

Ni': MN :: N'Q : NP,

mètres --, cl),' tions de -

c1z.

cly

et de

d),

dz de'.

. Nous ne nous occuperons ici que

de l'élément de volume dIJ et de l'élément superficiel dcr,. 7. Éléments de volume en coordonnées planisphériques.

--

Si l'on remplace, dans la formule (3)., les six paramètres

dx dx dx dy dz dz

dz

d)

dy

dy.

,

dy

dz

par leurs valeurs en fonctions de

tes des équations différentielles -données déduites

dans le numéro précédent, on obtiendra (4)

leurs côtés sont perpendiculaires, et l'on a

'

dz dU=-,--- X --

ce qui permet de déduire la formule (4) de l'équation précédente , par la substitution de MN. N'Q ou de ),

rientation du plan zMN. Les trajectoires déterminées sur ce plan par les surfaces), = const.., =const. forment une série de parallélogrammes élémentaires; l'aire dc. de l'un de ces parallélogrammes a!éVidemment pour mesure NN'd),, si INN' const. Soient, d'autre est l'élément linéaire de la-c,ourbe part, P et P' les projections des points N et N' sur l'axe Mz,

dv

dy à

NN'. NP.

La variable y est complétement arbitraire; si on la suppose j'identique à z, ce qui revient à prendre pour la série des surfaces y = const. une série de plans perpendiculaires

à l'axe Mz, on aura

dz dy

dy = dz ; d'où il suit que l'élément

, de volume est donné, dans le système (),, y, z), par l'équation

é/y

Cette formule, remarquablement Simple, peut s'établir 'à l'aide de considérations géométriques tout à 'fait élémentaires. Soient, en effet, N 'fin peint placé à une distance de l'origine M, liflz l'axe du système planisphérique, y. l'o-

dz

dU

Cette formule ne le cède en rien, quant à la simplicité, à celle qui convient aux coordonnées rectangulaires, savoir

dU = dxdydz. .8. Éléments super(iciels en coordonnées planisphériques.

-l'élément superficiel, de, est donné par l'équation /clxdy

dyx\'

/dydz

dzdy\' Zip.) +

/dzdx

clxdx\' 715:-dv.)