3. Coordonnées polaires

 

           Ce système de coordonnées peut être utilisé pour les systèmes en rotation dans un plan. Les vecteurs unitaires sont et .

 

 

 

 

           Les coordonnées polaires de M sont la coordonnée radiale r et la coordonnée angulaire q (angle polaire ou azimut) :

 

           On peut écrire :

   

 

 

 

 

4. Coordonnées cylindriques

 

           Ce système de coordonnées est une extension à 3 dimensions des coordonnées polaires. Il est utilisé pour étudier les problèmes à symétrie de révolution (par exemple : mouvement circulaire, rotation d’une roue autour de son axe).

 

           La base unitaire directe est constituée par les vecteurs  :

 

           Si on suppose que le point M décrit un cercle de rayon r, à l’altitude OH,

·  est le vecteur unitaire porté par HM,

·  est le vecteur unitaire tangent au cercle.

 

 

 

(animation flash)

 

           Les coordonnées cylindriques de M sont  les coordonnées polaires r et θ , et la hauteur z :

 

 

           On peut exprimer le vecteur

 

 

 

           Si on connaît les coordonnées cylindriques d’un point, on peut exprimer ses coordonnées cartésiennes :

 

 

           Inversement, on peut exprimer les coordonnées cylindriques à partir des coordonnées cartésiennes :