calculus

Rotore (calcolo vettoriale)

Il rotore di un campo vettoriale misura la rotazione locale. ∇×F fornisce un vettore diretto lungo l'asse di rotazione con modulo proporzionale alla velocità di rotazione.

Il rotore di F\vec{F} in R3\mathbb{R}^3 è esso stesso un campo vettoriale, calcolato tramite un prodotto vettoriale formale:

×F=(F3yF2z, F1zF3x, F2xF1y).\nabla \times \vec{F} = \left(\frac{\partial F_3}{\partial y} - \frac{\partial F_2}{\partial z},\ \frac{\partial F_1}{\partial z} - \frac{\partial F_3}{\partial x},\ \frac{\partial F_2}{\partial x} - \frac{\partial F_1}{\partial y}\right).

Il modulo misura il tasso di rotazione locale; la direzione è l'asse di rotazione (regola della mano destra).

Un campo con ×F=0\nabla \times \vec{F} = \vec{0} è irrotazionale — i campi gradiente (conservativi) sono sempre irrotazionali. Un rotore non nullo indica una circolazione locale.

Il teorema di Stokes uguaglia l'integrale di superficie del rotore all'integrale di linea di F\vec{F} lungo la frontiera. Usato in elettromagnetismo (legge di Maxwell-Faraday), fluidodinamica (vorticità), aerodinamica.