MP = M'P
ces deux actions se détruisent, et l'attraction de la couche entière sur le point K est nulle.
93. Rédaction de A, B, C aux fonctions elliptiques. — Nous avons trouvé pour l'expression de A :
A = - i^hp Jjf ^
sînO cos*ô d6
, //cos*0 sin*ô\ /cos*ô sin*0\
En suivant la mémo marcho, on trouvera pour lî et C :
sin 0 cos-0 rfô
- /cos* 0 sin' 0 - /ces*
y Hj^'^'v y "^
0 sin^ 0
sin 0 cos'o (la
I /cos- 0 sin- 0 - /ces' 6
y ~cy~^ "^ ~â«" y "c»'"
sin' 0
Itî COrilS DK MÉCANIQUli.
Supposons :
en représentant cos 0 par ii, nous aurons :
A = — 47;pa2 — . /
On trouvera des expressions analogues pour B et C (*).
Ces quantités A, B, C s'obtiennent sous forme finie, lorsque Tellipsoïde est de révolution. Supposons par exemple :
6 = c, et ft > a; faisons :
et nous trouverons :
sinO r/6
n(* + A*) cos» 0 si
B C . ^ n cos'esîn o^e
P Y ' Vo |/l4-A«sin*e
Nous avons à trouver les valeurs des deux intégrales :
n cos'eslne r n'dn
^ r^ cos'Osin OdO r^ u^ du
J 0 Kl + V sia' 0 ""*/ 9 Ki'-T X« — A» îi* Or:
= r-j w — ::i arc tg.Aî* -*- const.;
(>) Voir les Exercices de calcul intégral de Logendi-c, tome U, pour la rtnJuo tion do ces intégrales aux formes canoniques.
donc :
H = ^ (X — arc Ig X).
Dans K nous ferons :
Xm = |/1 4- X' sin <}/, d'où :
au = : cos à dà^
et l'expression de K deviendra :
K = j — r^ — sin' (}/ r cos C^ d^,
yi -f- X* cos '^
formule dans laquelle :
et par conséquent :
sm 9, =
Kl + X'
K =J^ -y^ sin' '!; d^ = ""âx^ J, (* "" ^^ ^6) rf^, K = -^^ ('^ - sin ^, cos 6.) .zz -^^ ^arcig.X- j~^,j
Donc :
1 + /* A := — izf[ip2 —~ (X — arc Ig X),
Soit M la masse de l'ellipsoïde, on aura :
M = -Traftcp = - 7:pa' (1 4- X*);
iO COURS DE MÉCIMQUE.
noîLs aHoiLS intrârer relativement à i: en renir'li'^nt — ,par -^ ico>"i 4- ?in'i>. nous aurons à éraluer Fintégrale :
ou :
^ C05* ^ sîn* h
sont des quantités essentiellement positives :
ri à^^
J» P coà»i + 0 sin*i
n en résulte :
A = - 4^/ïtp |. p
sînOcos'O
VtU> 9 Mil W - / C'»>
On peut remarquer que les coordonnées du point attiré ne figurent pas dans l'intégrale définie; A est seulement proportionnel à a; ainsi, si le point attiré se déplace dans un plan perpendiculaire àOx, la composante de l'attraction parallèle à Oo: ne change pas.
Remarquons en outre que A est une fonction homogène et de degré zéro de a, b, c; il en serait de même de B et C; si donc on considère deux ellipsoïdes homothétiques de même densité, leui-s attractions sur un point intérieur à chacun d'eux seront les mêmes ; il en résulte qu'une couche comprise entre deux ellipsoïdes homothétiques n'exerce aucune action sur un point de son intérieur; il est très
facile de s'en rendre compte géométriquement. Tout plan passant par le centre commun de deux ellipsoïdes liomothétiques les coupera suivant deux ellipses liomolhétiques. Considérons un angle solide
■ ^9 ^ ^--^-^ r^ es infiniment petit ayant
son sommet en K; il détacheradanslacouche deux éléments MNPQ, M' N'P'Q'. L'attraction de MNPQ sur K sera (voir l'article 89) :
ii)/"[j!.p MP;
l'attraction de M'N'P;Q' sera :
Or:
ii)/'[i.p M'P'.