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Message par U46406 » 08 sept. 2020 04:36

Hibiscus 🌺 et Wikipedia t’ont expliqué qu’il y a des potentiels scalaires et des potentiels vectoriels.

(Ça dépend de la réalité physique que le potentiel décrit.)

((Ton cours de mathématiques, c’est noté quel coefficient à son évaluation finale - par rapport à tes trois années en école d’ingénieur ?))
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Message par U46406 » 08 sept. 2020 04:51

Pour les conditions de Cauchy-Riemann :

- Cauchy–Riemann equations
Interprétation physique

https://en.wikipedia.org/wiki/Cauchy–Ri ... rpretation

- L'histoire de la mécanique des fluides
https://fr.wikipedia.org/wiki/Histoire_ ... es_fluides
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Message par Luckyos » 08 sept. 2020 13:25

jeveapgt a écrit :
08 sept. 2020 02:23
Et finalement le potentiel est un SCALAIRE ou un VECTEUR ? Je m'embrouille complètement...

Pourquoi dans mon cours envoyé dans mon premier message ils disent que Ax Ay et Az sont des champs scalaires ?
Les maths ne sont peut-être pas ta matière forte mais je t'invite quand même à relire calmement nos réponses et à indentifier clairement les passages qui te semblent obscurs.

Point important : ignore les messages d'U46046 qui n'y connait strictement rien en sciences et qui veut juste t'encourager à chercher par toi-même sur un moteur de recherche

Scalaire = mot compliqué pour dire réel. Un nombre réel quoi, ça ne veut vraiment rien dire d'autre.
Vecteur = liste de scalaires (en physique on se limite à deux ou trois en général parce qu'on vit dans un espace à 3 dimensions).

Du coup un champ scalaire c'est une fonction qui à un point/vecteur $ (x,y,z) $ associe un scalaire $ f(x,y,z) $ qui n'est donc rien d'autre qu'un nombre. Par exemple la fonction qui te donne la température qu'il fait en chaque point de l'espace $ (x,y,z) $ est un champ scalaire.

Un champ vectoriel c'est une fonction qui à un point/vecteur $ (x,y,z) $ associe un vecteur $ \vec a(x,y,z) $. Par exemple le champ en un point peut représenter la force et l'orientation du vent, le champ magnétique ou encore le champ éléctrique.
Puis $ \vec a(x,y,z) $ est un vecteur donc il a des composantes : $ \vec a(x,y,z) = (a_x(x,y,z), a_y(x,y,z), a_z(x,y,z)) $. Les trois composantes sont des fonctions à valeurs réelles, ce sont donc des champs scalaires.

En résumé champ = fonction définie sur $ \mathbb R^3 $.
Puis l'adjectif qui suit champ te donne l'ensemble d'arrivée de la fonction ($ \mathbb R $ si c'est scalaire et $ \mathbb R^3 $ si c'est vectoriel).

SI avec ça tu ne trouves pas la réponse à ta question dans ton cours on ne peut rien pour toi par contre, c'est quand même marqué noir sur blanc "fonction scalaire $ P(x,y,z) $" et "le champ $ P(x,y,z) $ est appelé le potentiel".
Dernière modification par Luckyos le 08 sept. 2020 14:09, modifié 1 fois.
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Message par Luckyos » 08 sept. 2020 13:50

jeveapgt a écrit :
08 sept. 2020 02:17
Merci de toutes vos réponses.

Et qu'est ce que la condition de Cauchy Riemann d'existence du potentiel ?

J'ai vraiment du mal avec cette histoire de potentiel. Désolée je sors de BCPST...
SI tu as un champ vectoriel quelconque, il n'existe pas forcément de potentiel associé. Pour que le potentiel soit défini, il faut et il suffit que la condition de Cauchy Riemann soit vérifiée.
Premièrement, je t'invite à ne pas faire attention à l'histoire de "simplement connexe", c'est un détail mathématique dont tu peux amplement te passer si tu te limites à faire de la physique.

Il n'y a vraiment pas de mystère : on te donne un champ vectoriel qui à tout point $ (x,y,z) $ associe un vecteur $ \vec a(x,y,z) $.
Ensuite tu calcules le vecteur suivant : $ \vec{rot} (\vec a (x,y,z)) = (\frac {\partial a_z}{\partial y} - \frac {\partial a_y}{\partial z}, \frac {\partial a_x}{\partial z} - \frac {\partial a_z}{\partial x}, \frac {\partial a_y}{\partial x} - \frac {\partial a_x}{\partial y}) $.

Si jamais pour tout $ (x,y,z) $ tu tombes sur le vecteur $ \vec 0 = (0,0,0) $ alors il existe un potentiel associé au champ vectoriel $ \vec a $.

Sinon, alors il n'existe pas de potentiel associé au champ vectoriel $ \vec a $.
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Message par petitmousse49 » 09 sept. 2020 12:49

Bonjour
Franchement, au niveau prépa, tu peux retenir :
un champ à circulation conservative dérive d'un potentiel scalaire (comme le champ électrostatique)
un champ à flux conservatif dérive d'un potentiel vecteur.
Tu pourras trouver ici plus de renseignements strictement limités au niveau bac+2.
http://vanoise49.free.fr/operateurs.pdf

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Message par SL2(R) » 10 sept. 2020 08:45

je t'invite à ne pas faire attention à l'histoire de "simplement connexe", c'est un détail mathématique dont tu peux amplement te passer si tu te limites à faire de la physique.
Malheureusement non ! Dans son "Traité d'électricité et de magnétisme", Maxwell aborde ces importantes questions de topologie dès le tout début du premier tome [*].

Exemple (bac + 2) : soit un fil rectiligne illimité, cylindrique de rayon $ a $, parcouru par un courant permanent d'intensité $ I $.

Notons $ \Omega $ le domaine spatial extérieur au fil :

$ \Omega = \{ M \in \mathbb R^3 \ / \ r > a \} $

Dans ce domaine spatial (non simplement connexe), le fil crée le champ magnétique :

$ \vec{B}(M) \ = \ \frac{\displaystyle \mu_0 \, I}{\displaystyle 2 \, \pi \, r} \ \vec{u}_{\theta} $

qui vérifie :

$ \vec{\nabla}\wedge \vec{B} \ = \ \vec{0} $

Question : discuter l'existence d'un potentiel scalaire magnétique dans $ \Omega $

-------------
[*] J.C. Maxwell, A treatise on electricity and magnetism, archive, cf. pp. 16 à 19.
"You can't really understand anything unless you can calculate it." (Freeman J. Dyson)

www.laphyth.org

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Message par Luckyos » 10 sept. 2020 12:39

Oups c'est pas malin de ma part en effet désolé, ça m'apprendra à essayer de faire de la physique.
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