CHAPITRE II. — ATTRACTION ET POTENTIEL. 3j
corps indefiniment, on peut diminuer son energie autant qu'on le veut.
b. 11 j a un maximum maximorum et peut-etre des maxima relatifs. Quelles sont les formes telles que 1 'energie du corps passe par un maximum ?
Liapounoffa demonlre en Unite rigueur (voir Poincari':, Figures d'eqailibre d'une masse fluide, p. i5) que la sphere donne le maximum absolu d'energie. Mais on peut se demander s'il ne peut pas exister d'autres figures pour lesquelles W passe par un maximum relatif, ou s'il n'existe pas de figures pour lesquelles soit nul sans qu'il y ait maximum, car <5W = o est une condition necessaire et non suffisante du maximum. Ce sont la des reclier- ( lies interessantes a entre prendre. II est probable, toutefois, qu'il n'existe pas d'autres figures que la sphere ou l'energie soit maximum .
13. Attraction des surfaces. Simples couches. — Prenons une surface limitee S, fermee ou non. C'est une surface materielle d'epaisseur infiniment petite. Un element da- de la surface aura une masse dm. On appelle densite super ficielle /jl le rapport
dm drs
d'ou dm = a d~,
[j. est une fonction des coordonnees a, b, c de da parfaitement
Fig. i5.
determince en chaque point. Elle peut etre toutefois discontinue quand da traverse certaines lignes de la surface.
Le potentiel V est une fonction de x,y, z
V est fini et continu dans tout l'espace, meme quand on traverse
la surface. A I'infini, V devient nul de l'ordre de — • Mais lesderi-
vees sont discontinues quand on traverse la surface. En effet, designons par ne et fit les deux normales interieure et exterieure en un point A de la surface; on a, en prenant deux points infiniment voisins de part et d'autre de la surface S {fig. i5).
Mais le potentiel reste continu, car on a
Vb=Va+^AB, Yc-V -h^AC;
comme AB et AG sont iniiniment petits, VB et Cc different infiniment peu de VA.
Considerons, par exemple, une enveloppe spherique de densite constante. On a, pour le potentiel a l'exterieur et a l'intcrieur,
Vt=^, Y(= G.
Ces deux valeurs se raccordent a la surface, ce qui donne
C = 4 7C a jJL .
Prenons les derivees suivant la normale, on aura en un point de La surface, suivant qu'on se deplace vers l'interieur ou vers l'exterieur, les valeurs discontinues
dhi ~ ' dne ~ dr ~~ r*-
c'esl-a-dire pour r = n
Nous avons suppose Tepaisseur de la couche attirante rigoureu-