et -^ «= 0, puisque la tangente en ce point est
parallèle à l'axe des x : \\ en résulte que B =* 0.
dx D'ailleurs, en ce même point , — = 1 ; par conséquent,
la constante A est la tension au point le plus bas : nous la désignerons par pc, c étant la longueur d'une portion du fil dont le poids pc est égal à la tension A au point le plus bas.
Nous aurons alors, en remplaçant les constantes par leurs valeurs :
mdx
ïf = />.;
d'où :
dx c'
or, de la formule :
rfs» — (te« (l + ^^
dafj'
on tire :
et, en intégrïuit :
as
+ K =« ci. (s + |/c« + s*).
eto-— ^=, (3)
ya^ + s*
Pour déterminer la constante K, nous supposerons que l'axe des y passe par le point le plus bas de la
Fig. 180.
courbe (flg. 130), sans du reste fixer l'origine. Il en résultera que l'on a a? « 0, pour sw^Q\ par conséquent,
et, en remplaçant.
j?= cl .
De cette équation on tire :
ce == s + |/c« + s* ;
par conséquent,
\/c^ + s'^^ce — s.
d'où, en élevant au carré et réduisant, on tire :
En éliminant s entre les équations (2) et (5), on trouve :
dx
et, en intégrant,
Si l'on prend l'origine sur la verticale qui passe par le point le plus bas, en un point 0, tel que l'on ait OC «= c (fig. 130), la constante K' est nulle, puisque l'on doit avoir y = c, pour a? = 0.
Nous aurons donc pour l'équation de la courbe qu'affectera le fil :
Cest l'équation de la chaînette.
869. Cette courbe jouit de plusieurs propriétés remarquables : nous allons en étudier quelques-unes.
D'abord, il est évident, d'après l'équation (7), que la courbe est symétrique par rapport à l'axe des y.
D'autre part, de l'équation (5) on tire :
ds d'où, à cause de l'équation (7) :
Or, cette équation exprime qu'en chaque point de la chaînette, la projection MK de l'ordonnée de la courbe sur la normale MN est constante et égale à c.
On a, en eflfët (fig. 130),
MK = MP . ces PMK -» y cos T « y ^ = c.
L'équation (2) nous donne :
Cette équation exprime que la projection MI de Vordonnée sur la tangente MT est égale à Varc CM, compté à partir du point le plus bas de la courbe.
En effet, on a (flg. 130) :
MI = IF tg IPM « IP tg T - c ^ =T= 5.
D'ailleurs, les équations (8) et (9) nous donnent :
Cette équation exprime que Vordonnée y, Varc MC, et l'ordonnée c du point le plus bas forment un triangle rectangle dont Vordonnée y est Vhypothénuse.
Des équations :
T^-pc. (1)
on tire :
T = py.
Donc, la tension en un point quelconque de la chaînette est proportionnelle à Vordonnée de ce point.