Vorkommen der Differentialgleichung. § 1.
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len Schwierigkeiten
entialgleichung (1)
schlossenen Räumen
Vellen“ möglich—)
i einem vorher in
usbreitung begriffen
/ einzelnen Punktes
t; ist, von unserer
•>
% elastischer Platten
— Ifiu == 0.
(Au — k 2 u)
(Au -f- k 2 u),
)ifferentialgleichung
m a = au -J- a u
= 0, u" der Glei- ~
sofern gehört also
ei welchen unsere
iärmeleitung in iso-
mgsfähigkeit x divi-
specifischer Wärme
, auch noch in an-
i der Diffusion und
n unbegrenzten Lei-
ntialgleichung sucht
zu genügen; wie man dazu kommt, wurde schon oben (S. 5)
angedeutet. Es ergiebt sich dann für u n wieder:
Au n u n = 0.
n x n
Natürlich kann auch hier a 2 variabel sein, wenn dies von
der Dichte und specifischen Wärme gilt; auch ist dieselbe
Verallgemeinerung der Differentialgleichung, welche für den
Fall von zwei Dimensionen bei der Membran besprochen
wurde, hier dadurch möglich, dass man die Wärmeleitungs
fähigkeit als veränderlich mit dem Orte und der Richtung,
also den Körper als inhomogen und krystallinisch annimmt.
Die so erhaltene Differentialgleichung hat die Form:
d 2 u . d 2 u , d 2 u , 0 d 2 u . 0 d 2 u
iln dx 2 ^ 22 dy 2 ' y ' 33 dz 2 ' X ' 23 dydz ' ^ 31 dxdy
Die vorstehende Form, welche, falls u von nur zwei Coordi-
naten abhängt, mit (C) und (D) übereinstimmt, nimmt auch
die Differentialgleichung Aw-f- ^ u — 0 bei Einführung all
gemeiner krummliniger Coordinaten an.
Natürlich sind hier auch solche Fälle denkbar, wo u
nur von zwei Coordinaten oder von einer Coordinate abhängt.
Bei eindimensionalen Gebieten (Drähten) gilt dieselbe par
tielle Differentialgleichung übrigens für das elektrische Po
tential, wenn ein galvanischer Strom im Entstehen ist (Aus
breitung des Stromes in Kabeln).
Bei der nicht stationären Wärmeleitung in Platten oder
Drähten kann in der obigen allgemeinen Differentialgleichung
auch noch ein Glied von der Form —h(u— TT) hinzutreten,
nämlich wenn die Oberfläche nach dem gewöhnlich ange
nommenen Gesetze (wonach die ausgestrahlte Wärmemenge
proportional der Temperaturdifferenz zwischen dem. aus-