VINGT-DEUXIÈME LEÇON.
O
APPLICATION, FAITE PAR FOURIER, DU PROBLÈME PRÉCÉDENT,
AU REFROIDISSEMENT SÉCULAIRE DE LA CROUTE TERRESTRE.
165. Cas d’une température initiale constante : première ré
duction. — Supposons maintenant, avec Fourier, cjue la tempé
rature initiale f(x) ait été a 0 dans tout le mur, et non pas
seulement aux grandes profondeurs x. La formule (16) devient
alors
. , 3.u Q C T . (acos«.57-1-A sina^VacosaÈ-h/isina?)
(,7) U= ^LL
et l’on peut j faire immédiatement l’intégration relative à Effec-
tuons-la d’abord de zéro à une valeur fixe très grande que nous
rendrons plus tard indéfiniment croissante. Nous aurons
0 . 2 m 0 f . . a cosair -+- A sin ux / . .. 7 i — cosLaN .
18) u = / c-«-“-* j- sin^a-f-A
~ ,A a 2 -+- h 1 \ u ]
a 2 -4- A 2
A mesure que grandira, le facteur entre parenthèses ^sous le
signe, affecté de courtes oscillations, variera de plus en plus
vite avec a, de manière à prendre finalement pour valeur moyenne,
dans les plus petits intervalles sensibles, la valeur même de son
seul terme non oscillant, qui est -• Ce facteur équivaut donc, en
h
définitive, dans l’intégrale, à - ; et il vient l’expression de u, due
à Fourier,
_ 2 Aii 0 r
U -^rX â^TÂ 2
Q—aT-cfn ¡ sinaa? | ,
cosa^r-t-A ) du.