COMBUSTIBLES— COKE
recto (la lithargc)€|[ui donnent plus ou moins OKaclcment la puissance calorifique d*une houille^ il importe pour certains emplois et dans les usines métallurgiques^ par exemple, de déterminer la quantité de soufre qu^elles contiennent. Le docteur Ure recommande le prooëdô suivant.
Mélanger nn poids connu de la houille avec un poids convenable de carbonate de potasse, de nilre et de sel commun, chaque sel étant chimiquement pur, faire rougir le tout dans le creuset de platine. On obtient une masse blanchâtre dans laquelle tout le sulfure a été converti en sulfate de potasse. On constate, au moyen du nitrate de baryte, la quantité d'api^e sulfurique eustant dans la masse, celle du soufre s en déduit (voyez Eqcivalbmts). Lo docteur Ure affirme que toute houille qui laisse 15 à 16 pour cent de cendres ferrugineuses renferme du soufre.
Coke. Produit de la carbonisation de la houille; pèse de 4 à 500 kil. le mètre cube. Je n'^ai trouvé toutefois que 350 kil. pour le poids du métré cube des cokes que Pou vend à Parts^ ce qui tient sans doute à la manière de le mesurer.
Le coke, suivant sa qualité, contient sur 100 kil. :
Charbon 00 à 85
Gendres 32 i 10
Matières volatiles. 1 8 à . 5
Le coke ne brûle bien qu'en grande masse ou sous l'action d'un fort courant d'air. Son pouvoir calorifique est un peu inférieur à celui du charbon de bois et son rayonnement plus considérable.
la houilk en coke. On obtient en fabrication régulière^ savoir : Pour 100 kil. de houille
de Newcastle humide. . . . 59 coke, id. sécbe ^t
La durée de la cuisson de chaque fournée varie de 36 à 40 heures. Un seul homme suffit à la conduite du feu pour deux fours. Quatre manœuvres aident au chargement et au déchargement qui durent chacun de nn quart-d'heure à une demi-heure : la charge d'un four est de 1™°".600.
Les plus mauvaises houilles donnent 45 kil. coke pour 100 kil.
D'après M. l'ingénieur Gervoy^ la carbonisation de la houille de Saint-Etienne, en tas et k Tair, dure de 7 à 15 jours et donne 0.48 è 0.50 de coke. Quand il fait du vent, on n'obtient souvent que 0.45 et même beaucoup moins. La main-d'œuvre revient à 0fr.l5 par 100 kil. de coke.
Ix>rBque Ton carbonise dans des fours à sol rectangulaire dont les
COMMUN DIVISEUB.— COMPOSITION.-^ONCHOIDE. 377
angles sont arrondis, munis de deux portes pour Pcnfoornement et le défournement, foars dont les dimensions générales sont : longueur 4°^ 50 à 5"" 50, largeur 2.60 à 2.90, ayant d'ailleurs : hauteur de voûtes l"" 30 à 1 .15 9 et diamètre à la cheminée^ 0.49 à 0.3S, coûtant 6 à 700 fr. Quand la voûte est entièrement en briques rèfractaires, on obtient, en travail continu, suivant la nature des houilles, 60 à 64 pour cent de coke avec des houilles tendres de bonne qualité, 55 à 58 avec des bouilles dures, moins collantes. La charge de houille farie de 2700 à 3000 kil. en 24 heures. Les grandes charges paraissent préférables aux petites.
Les quantités de coke que Ton obtient de la distillation de la houille dans de grandes cornues de fonte, s^élèvent de 65 i 83 pour cent et le gaz d'éclairage de 27200 litres à 37400 litres par quintal métrique de houille avec des pouvoirs lumineux qui varient euxmêmes dans le rapport de 1 à 3.
Il résulte des expériences récentes de M. Fjfe que, appliqué à Tévaporation de Tcau, l'effet utile du coke en pratique est à Teflet utile de la quantité de houille dont il provient, dans le rapport de 3.84 à 5.66.
Anthracite. Brûle plus difficilement que le coke; Tanthracite du pays de Galles développe au moins 6666 calories, d'après le docteur lire. (Calorimètre.)
Tourbe. Bésidu de plantes altérées, dont la composition est très variable. Son poids, lorsqu'elle a été desséchée à Tair pendant un an, est d'environ 300 à 350kil. le mètre cube.
On admet que, à poids égal, la tourbe sèehe jouit du même pouvoir calorifique que le bois.
Charbon de tourbe. La tourbe carbonisée en meules à la tnaniérc du bois, laisse du quart an tiers de son poids de charbon de tourbe. Ce charbon pèse de 250 à 309 kil. le mètre cube environ.
Son pouvoir calorifique est, à poids égal, à peu près fes j de celui du charbon de bois.
COMMUN DIVISEUR. Vojex fractions.
COMPOSITION DES FORCES ET DES VITESSES. Voyez
ÈQUIUBRE.
GONCHOIDE. Courbe inventée, dit-on, par Nicomêde, environ 200 ans avant Jésus-Christ.
CONCHOIDE,— CONE DE RESISTANCE.
Géttératim de la courbe. — AP elBD étant menées à angle droit, d'an point P de AB, menez des droites PF DE età partir des points d'intersection de chacune d'elles avec BD, prenez DE=:DF=AB = BC=a. Les points EAE ainsi délermmés appartiennent à la première conchotae, et les points F..CF h ce que l'on appelle la seconde concholde, bien que, en réalité, elles ne soient qne des parties d'une même courbe à quatre branches in6nies dont P est le pôk, et dont la directrice DBD est l'asymptote commune.
Equation de la courie. — Soient AB = BG=:DE^DF=a, PB=A, BG=:EH=:x, GE = BH=y, on a facilement, pour l'équation de la première concholde,
Il suffit de changer le signe de x pour avoir l'équation de la seconde concholde, qui devient ainsi la même que celle ci-dessus, à cela près que les termes qui contiennent des puissances impaires de X deviennent nt^atifs. La deuxième figore est la conchoïde qui correspond an cas ou B G est <BP} lorsque, au contraire, BC^BP et BC>BP, OD obtient respectivement la trobiémeet laqaatritoie Sgure.
L'équation polaire de cette coarbe est très simple; en faisant la droite variable PFonPE = x, et l'angle variable DPB:=cp, on a facilement
CONfl DE RÉSISTANCE. Eipression de H. Hoteley, dont ta considérations qai suivent expliqueront le sens et la portée, et dont nous avons quelquefois tait usage dans le cours de l'Aide-Mémoire.
Soit H un corps absolument fixe, N an corps qui lui est superposé et sur lequel agit un effort P dans une direction quelconque qoi va rencontrer te corps H au point Q.
CONE DE RESISTANCE.
Si Ton décompose Teflort P transporté en Q en deux eflbrts AQ = P COS. 0, et BQ=P sin. 0, Tan normal et l'autre parallèle à la sarface commune» et qa'on prenne f pour le coefficient du frottement des surfaces» il est évident que» faisant abstraction du poids du corps N, Teflort P se transmettra totalement dans sa direction propre» ou» au contraire» ne se transmettra pas du tout au point Q sui- Tant que Ton aura
ou
/'Pcos. 8> ou <Psîn. « f> ou < tang. %
car» dans le dernier cas» la surface supérieure N fuira en glissant sur le corps M» quelle que soit la grandeur de P. Hais /"est la tangente de Fangle cp du frottement
/'=tang.cp.
Le point Q réagira donc ou ne réagira pas» suivant que Fon aura
tang. (p > ou < tang. 0»
on
(p > ou < 8»
ou enfin, suivant que Tangle du frottement sera plus grand ou plus petit que l'angle de la direction de l'effort P avec la normale à la surface» au point où elle est rencontrée par cette direction.
L'angle du frottement est donc la limite, supérieure- de celui que la direction de l'effort puisse atteindre» avec la condition que cet effort se transmette» et que le point Q réagisse; en conséquence» M. Moseley appelle l'angle du frottement angU limite de résieiance ou de réaction; et comme l'ensemble des situations que peut pren'^
«90 C0NSTELLÀTI0NS.-4X)NTREF0RTS.— COORDONNEES
dre TefTort P avec la condition qu'il se transmette au point Q est compris dans un cône dont Tangle au sommet Q serait Sep, il désigne ce c6ne sous le nom de Cône de résistance ou de réaction. ( Yojez Mechanical principles of Engineering de Moseley.)
CONSTELLATIONS. Voyez le mot Asthonohie et la planche L
CONTREFORTS. Chaînes collatérales h une chaîne, principale de montagnes et disposées par rapport à celle-ci comme les contreorts qu'on adosse aux murailles pour en assurer la stabilité. Voyez pour les contreforts en maçonnerie le mot Stabilité des constructions.
COORDONNÉES GÉOGRAPHIQUES. La position d'un point à la surface de la terre supposée sphérique est déterminée par deux arcs coordonnés qui sont sa latitude et sa longitude {Voyex Astronomie). La hauteur au-dessus du niveau des mers est une troisième coordonnée à Taide de laquelle on tient compte dos inégalités de la surface terrestre.
Je résume ici quelques-unes des méthodes que Tingénieur, muni de ses instruments usuels, pourra employer pour déterminer^ avec assez d'approximation 9 la longitude et la latitude d'un point terrestre^ soit à terre^ soit en mer.
Latitude. On démontre facilement que :
La latitude d'un point terrestre = la hauteur du pôle au-dessus de l'horizon de ce point. Cela posé, on obtiendra cet arc par Ton des procédés suivants :
10 Par le double passage d'une cireompolaire au méridien. Disposez l'instrument dans le plan du méridien, observez l'étoile
à ses deux passages dans ce plan; h et V étant les hauteurs, r et r' les RBFRAGTioNS Correspondantes, / la latitude, on a visiblement
11 convient de choisir une étoile qui ne s'approche pas à plus de âOo de l'horizon, et il n'est pas nécessaire que les deux hauteurs soient prises dans une même nuit.
V Par une seule hauteur méridienne , la déoUnaisùn D de V astre ékaU comme.
L'astre peut être le soleil, ou une étoile.
Si c'est le soleil, on observe la hauteur H du bord iaiérieur ou supérieur^ on fait la correction relative au demi-diamètre, à la récvrac-* TiON k la parallaxe et à la nispRBSsioif s'il y a lieu, la hauteur corrigée devient h; on tire la déclinaison D de la Connaissance des tempe à Paide de l'heure de Paris, contemporaine à celle du lieu, et celle
COORDONNEES GEOGRAPHIQUES. 381
lieure est suffimmraeDt connue par la valeur approchée do la longitude, on a, pour la latiludcL
D est positif lorsque la déclinaison est du côté du pôle élevé, négatif quand elle est du cùté opposé.
Cette formule suppose que Pastre passe au méridien du côté du sud entre le zénith et l'horizon.
Si Pastrc était une étoile, et en particulier une étoile cîrcompolaire, on aurait
si l'étoile passe entre le pôle et le zénith, et
si elle passe entre le pôle et Fborizon boréal.
Pour avoir A, on n^a ici qu'à corriger la hauteur observée H de la réfraction^ et si Ton est en mer, de la dépression.
Application. On était en mer par 120^ de longitude occidentale, la hauteur de Tœil de l'observateur élait 8 métrés au-dessus de Thorizon^ la hauteur méridienne du bord inférieur du soleil au-dessus de Phorizon de la mer était de 20^ 10', on demande la latitude.
Puisqu'on est à 120<> à Pducst de Paris, on compte 8 heures du soir et la même date dans cette ville au moment de l'observation, on a
Hauteur du bord intérieur du soleil, observée H=20<> 1 0' Ajoutant | diamètre pour le jour de l'observation
Retranchant pour la dépression
Retranchant pour la réfraction due à fine hauteur apparente de 20» 20' 50" — 2' 36', . Ajoutant pour parallaxe 8''
Déclinaison australe rapportée au moment de l'observation {Connaissance des temps)
Latitude = 9»«» •- 40o 19'43" = 49o 40' 17".
382 COOBDONNEES GEOGRAPHIQUES.
30 Auire méikode. Parmi le grand nombre de méthodes qn'on peut employer pour obtenir la latitude, je choisirai encore la soivante qui est peu connue, quoique Dubaurguet en ait vivement recommandé remploi dans son beau Traité de Navigation. Elle peut servir à terre ainsi qu'à la mer, en y tenant compte du chemin parcouru par le vaisseau, comme où le verra dans Tapplication que nous en donnons diaprés cet auteur.
Elle suppose que Ton connaît deux hauteurs vraies du soleil h k' observées à des heures différentes, Fintervalle de temps écoulé entre les deux observations, les déclinaisons de Tastre dans les deux instants où Ton a observé sa hauteur;
Ou bien les hauteurs vraies de deux étoiles observées simultanément, leurs distances au pôle élevé, la différence de leurs ascensions droites;
Ces données se tirent de l'observation et de la Connaùsanee des temps.
Soient HO Thorizon, Z le zénith, P le pôle élevé, E' E deux astres dont deux observateurs observent simultanément les hauteurs H' H qui, corrigées de la dépression et de la réfraction, deviennent k' et A,
h' hauteur vraie de Tastre E',
A id. id. id. E,
d'y d distances polaires respectives ou E' P, EP,
a = angle E' PE = différence d'ascensions droites donnée par la Cormaissancs des temps.
L = la latitude cherchée ou PO
Supposez un arc de grand cercle E' E, passant par les deux astres
COORDONNEES GEOGRAPHIQUES. 383
ou les deux positions da même astre, le triangle E' PE donne (Géométrie),
Cos. E' E=C08. d COS. d' + sin. dsin. d' cos. a. (a), Cot. PE'E= <^o^-^«^-^'-co«'«co>-^^ . ,Qx
sin. a * ' ^"'''
Le triangle E' Z E dans lequel x = 900 — het x^z=z 990 A' donne
Cos.ZE^E=""''-"°-'^^"^'^^^
CO8. A' gin. E' E ^ ^'
Enfin, le triangle ZE'P donne Sin. L =:sin. k' cos. d' -f cos- *' sin d' cos. (ZE'E — PE'E) (e).
Pour faciliter le calcul logarithmique de ces formules, on pose
tang. d cos. a = tang. M, ce qui donne pour (a)
Cos.E^E="^'''^"^^'^^^""^^
et pour (P)
Tang. P E' E = tang. a sin. M cosec (<f— M) De Téquation (8) on tire
SinfZE'E= I /îïï: (EE^+ Aj-sin. h ' |/ 2 00s. A' sin. E"E' '
ou
Sin. i Z E' E= I yco»'î(i^E^ + ^ + ^^)MP>i(faE^ + V-/ri • V ^~ COS. W sio. E Ë'
Posant
Tang. (T COS. (Z E' E — PE' E) = tang. N, il vient
«. - COS. d' sÎD (A'+N) Sin. L = ^r-= — -.
