DEUXIEME PARTIE. — HYDRODYNAMIQUE. JJ
l'autre. — Supposons, en dernier lieu, que le tuyau soit ouvert à l'extrémité située à l'origine, et fermé à l’autre. On devra avoir alors
— = o pour jt — a,
Ht
— 1 — o pour x = l y dx
et l'on satisfera à toutes les conditions, excepté à celles de l’état initial, en prenant
— y cm : ’ ; A sin
<p = i sin
(2/1 -f-l) iraf
A et B désignant des constantes arbitraires, variant avec», et la somme Z se rapportant à toutes les valeurs entières et positives de n. O11 déduit de là pour 11 et y les valeurs suivantes, dans lesquelles A et B désignent de nouvelles indéterminées, qui dill’èrent des précédentes par le fac- ( 2/1 l) n
lonr v '
(2/î -f- 1) nx | 4 . (2/i-i- i)îrnr ^ ( 2 /M- i)?r/?r )
« = 2 cos i { A sin 1- Beos } ,
2/ I 2/ il )
. ^n+ilîrxl (2 n 4- 1 1 r.at . . (1 n+ 1 ) it at l
n 7 = — 2sin — <A cos' ’ Bsm' {
il \ il il )
Pour que ces expressions satisfassent à l’état initial , il faudra que l’on ait, entre les limites x = o, x — l, les deux identités suivait tes :
2 B cos
A . (in -h i)itx
2 A sin- = — n/l x).
C<“s équations exigent que les fonctions iji (x), (x), con-
sidérées dans 1 étendue indéfinie de l'axe des x, soient
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telles que, lorsqu'on y change x en — x, la première reste la même, et la seconde la même au signe près; que les valeurs / - 1- ot et l — y . , prises pour x , donnent pour i|/ (x) des valeurs égales et de signes contraires, et pour ^ (x) des valeurs égales et de même signe; et qu’ enfin ces fonctions soient périodiques par rapport à x, l’étendue de la période étant 4 /• Ces conditions peuvent être admises, puisque ces fonctions ne sont données qu’entre x = o,x = /, et cet état initial assurerait les conditions des extrémités en supposant le tuyau indéfini dans les deux sens et le gaz entièrement libre.
Les valeurs générales de A et R, propres à satisfaire aux équations précédentes , sont
) cos - — - — a y ,
2 a r l lin l)>ro.
T J - r 1 dx.
La solution de la question sera donc donnée par les formules suivantes :
2 fin -4- I ) irx
-2 cos! / —
I il