‹ Théorie des tourbillonsChapitre 13 sur 90 · X -\- z\-\-u^dl, ... etc · texte numérisé non relu

X -\- z\-\-u^dl, ... etc

Or:

Les coordonnées de M' sont donc devenues :

, y 7 1 T /)- "^^ . '^w , „ <)m\ X 4- tl iidl 4- tdt [l — -\~ -r^ - — [- ^ T— ' etc.

' ' \ cx ^ oy ^ ôzj

D'autre part, les projections de MM' étant égales à t\, et), eC, ces coordonnées sont :

En égalant ces deux expressions, il vient :

^ ' dt ?a; ' Oi/ oz

Cette relation est identique à la suivante

. di 3m 7>v i>îo

AUTRES DliMONSTRATIONS DU THÉORÈME DE IIELMHOLTZ 25

En eiïet, si nous les retranchons membre à membre :

/"du c)u\ , /'du '(>70\

ou

- 2yiC 4- 27jC = o.

La relation (15) et les deux autres qui s'en déduisent par permutation expriment le théorème de Helmhoitz, mais dans le cas des liquides exclusivement.

19. Autres démonstrations du théorème de Helmhoitz. — 1° Démonstration de Helmhoitz. — Helmhoitz cherchée obtenir les équations sous la dernière forme (15), que nous venons de leur donner, en partant des équations d'Euler.

Nous avons écrit [4] les équations de Lagrange :

du t)i|/

dl t)£c

sous une forme qui contient encore les variables de Lagrange et celles d'Euler. Pour ne laisser que les dernières, faisons la transformation :

du ^u , liu , 7)u , ^u nous obtiendrons :

,,.• ?M i><h 'bu 'hu

'bu

bt 'bx bx by bz

(17) ((2) -<=é-n^-Ty-"'^^

bt ^

~by

bw bt~

b<]^ ~bz

,„, ^^ ..y blO bw blO

Différentions l'équation (3) par rapport ky, l'équation (2) par rapport à z, et retranchons : il vient, en se rappelant la définition de Ç, yj, Cf9] :

ot ex cy ôz cy iix

^y ^y ^y ^^ ~^ "èz 'dx'^ "dz Tiy ' }fZ 'èz

D'autre part,

dt ôt ox oy ' ôz

et l'équation de continuité pour les liquides se réduit à :

2x i)y' <iz

En tenant compte de ces relations, on met aisément l'équation (4) sous la forme :

dt~^ïx^'^'^~^^J^'

Nous retrouvons bien l'équation (16). Seulement cette démonstration du théorème de Helmholtzne s'applique qu'aux liquides.

20. Démonstration de KirchhofF. — Kirchhoff prend comme point de départ les équations de Lagrange

du ^ dv 2)^ dw Sd/

dt. 'dx dt ^y dt ^z

transformées de manière à ne plus dépendre que des variables de Lagrange.

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