La conservation

Une grandeur physique de densité a , se déplaçant à une vitesse est dite conservée si pour tout volume V, de surface fermée S, on a :




est un vecteur que l'on nomme souvent vecteur "courant"
Explication
La quantité a, à l'intérieur du volume V est

et Φ le flux traversant la surface fermmée S de V est

on a donc

La variation de Q, (Q=quantité a , à l'intérieur de V) est compensée, neutralisée par un flux traversant la surface S. En effet
- Si dQ/dt >0 , Φ est forcement négatif Φ<0 , en effet la variation dQ/dt > 0 signifie que le volume V gagne des a, mais ceci n'est possible que par un flux entrant, càd Φ<0 puisque v et n ont de direction contraire
- Si dQ/dt <0 , Φ est forcement positif Φ>0 , la variation dQ/dt < 0 signifie que le volume V perd des a, mais ceci n'est possible que par un flux sortant, Φ>0 puisque v et n ont la même direction

On dira: la conservation <=> la variation des a, intérieur = moins le flux traversant la surface femmée: dQ/dt = - Φ

Comentaire
Le principe de conservation (l'équation (*) ) dit plus que la quantité aperd perdu est égale à la quantité aext extérieur aperd = aext

mais il dit aussi la façon que aperd passait de M en M' , aperd va de M en M' par un flux. On pourrait dire que aperd va de M en M' instantanément (sans passer par le flux) mais ceci contredit la Relativité Restreinte: aucun objet ne déplace plus vite que la lumière.

Equation de la continuité ou de la conservation


En passant par le théorème de Green-Ostrogradski, on donc,


Et comme ceci doit être vrai pour tout V, ça implique que


Exemple
Pour un fluide de vitesse et dont la densité de masse est µ, on a la conservation de masse

La conservation de charge

On applique tout ceci à une distribution de charge ρ ayant une vitesse ce qui donne







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DMJ: 19/07/2018











Principes

Newton a postulé 3 principes qui sont à la base de la mécanique classique
Principe 1: L’existance des référentiels d’inertie (galiléen)
Principe 2: Action/réaction: Tout corps en contact produit des forces action/réaction (les forces opposées)
Principe 3: La cause de mouvement c’est la variation des vitesses: f = m γ


Principe la moindre action :

Tout coprs (ou système) possède une action S, pour passer d’un état à l’autre il dépend le moindre possible de sa patrimoine δS = 0


Principe des symétries:

1. L’espace est homogène: pas de position privilégée
2. L’espace est isotop: pas de direction privilégée
3. Le temps est uniforme: s’écoule de façon uniforme


Principe de la Relativité d'Einstein:

1. Les lois sont les même dans tout référentiel galiléen
2. La vitesse de la lumière est la même dans tout référentiel galiléen


Référentiel galiléen:

Un référentiel R est galiléen si:
Une particule libre (n'est soumise à aucune interaction) a une vitesse (par rapport à R) constante.