8.10
L’expression de la force et de l’énergie potentielle peut être étendue à trois dimensions.
Considérons une particule se déplaçant dans l’espace tridimensionnel en raison d’une force conservatrice qui est fonction des trois coordonnées spatiales.
La force le long d’une coordonnée spatiale peut être écrite comme le rapport négatif de la variation d’énergie potentielle au déplacement le long de cette coordonnée. Lorsque le déplacement est minime, les rapports deviennent des dérivées.
En additionnant la force le long des trois coordonnées spatiales, la force résultante peut être écrite comme la somme vectorielle des dérivées partielles de l’énergie potentielle par rapport à chaque coordonnée, multipliée par le vecteur unitaire correspondant.
Ainsi, la force en trois dimensions peut être exprimée comme le négatif du gradient de la fonction d’énergie potentielle.
Pour vérifier la relation entre la force et l’énergie potentielle, considérons l’énergie potentielle gravitationnelle. Lorsqu’elle est substituée dans la relation force-énergie, l’expression de la force gravitationnelle est obtenue.
Considérez une particule se déplaçant sous l'action d'une force conservative qui a des composantes le long de chaque axe de coordonnées. Chaque compos…
Copyright © 2026 MyJoVE Corporation. Tous droits réservés.