AUTRE DEMONSTRATION
On démontrerait comme précédemment que la somme algébrique des flux de chaleur à travers les quatre faces est nulle aux infiniment petits du troisième ordre près.
Soient a, p, y les cosinus directeurs de la normale à l'élément ABC, dont la surface est du). Les aires des trois autres faces seront respectivement :
X diù, ^ dw.
Appelons rfQ le tlux de chaleur à travers l'élément c/w. On
aura :
Pour préciser le signe du flux de chaleur, nous choisirons sur la normale à l'élément dui un sens positif, et nous donnerons au flux le signe -\- ou le signe — , suivant que le mouvement de la chaleur aura lieu dans le sens positif ou dans le sens négatif. On voit facilement avec ces conventions que le flux de chaleur est :
dV dq= — K-y^diod( dn
dV
— étant la dérivée suivant la normale, prise dans un sens
convenable.
14. Autre démonstration. — Le raisonnement de Fourier que nous venons de faire peut être remplacé par un calcul plus court
Soit un élément rfw; considérons deux points m^, m^ de part et d'autre de l'élément dio. Soient :
^0' 2^05 ^0' les coordonnées de m,,; ^0 + ^' .Vo "h '^h ^0 + ^' celles de m^ ; «t : Vq, V,, les températures.
La quantité de chaleur cédée par m^ à ttif est :
<f{P){Vo-VOc/^.
Or, on a
De plus, on peut remplacer œ^, y^, z^^ dans les dérivées partielles par les coordonnées ce, y, z du point G, centre de ^ gravité de g?co [fig. 6).
FiG. 6. On a alors :
v.-v. = ^£ + .f + cf
•et la quantité de chaleur cédée par m^ à m, est, par suite; Le flux total à travers c?a) est donc :
Posons