TROISIÈME CONVERSATION

JD u mouvement. — j De V inertie des corps, — De la force qui produit le mouvement. — Direction du mouvement . — Vitesse absolue et relative. — Mouvement uniforme. — Moupement retardé . — - Mouvement accéléré. — Eiiesse de la chute des corps. — Quantité de mouvement. — Action et réaction égales. — Elasticité des corps . — - Porosité des corps. — - Mouvement réfléchi. — Angles cV incidence et de réflexion.

Ma d. R.

T i A science de la mécanique se fonde snr les lois du mouvement 5 il sera donc nécessaire de vous exposer ces lois avant d’examiner les machines. Dites moi, Caroline , c© que vous entendez par le mot mouvement ?

Caroline.

Je crois que je le comprends parfaitement, quoique je me sente fort embarrassée à îe dire. Le mouvement est faction de se mou-

voir, en allant d’une place à une autre; c’est le contraire de rester en repos.

Mad. B.

Très-bien, le mouvement consiste donc dans un changement de place ; un corps est en mouvement toutes les fois qu’il change de situation par rapport à un point fixe.

Puis donc que , comme nous l’avons dit 9 l’une des propriétés generales des corps est l’inertie , c’est - à - dire , un état entièrement passif de mouvement ou de repos, il s’ensuit qu’un corps ne peut pas se mouvoir sans être mis en mouvement. La puissance qui met un corps en mouvement est appelée force • ainsi le coup de marteau est la force qui pousse le clou , l’efforl du cheval est celle qui tire le charriot , etc. La force est donc la cause qui produit le mouvement.

Emilie.

Et pouvons-nous dire que la gravité est la force qui occasionne la chute des corps?

Ma ru B.

Assurément. Je vous ai donné les exemples les plus familiers , afin de rendre l’expli*

cation plus claire; ruais puisque vous en voulez de pî ns savans, vous pouvez dire que îa cohesion est la force qui réunit les particules des corps entr’elles et que la chaleur est celle qui 3es sépare.

Le mouvement d’un corps soumis à l’action d’une seule force est toujours en ligue droite, dans la direction dans laquelle il reçoit Finipulsion.

Caroline.

C’est très-naturel; car, comme le Corps est inerte et ne peut se mouvoir que parce qu’il est poussé , il se mouvra seulement dans la direction qui lui est imprimée. Le degré de vitesse avec laquelle il se meut, doit aussi 9 je suppose, dépendre du degré de iorce avec* laquelle il est poussé?

Mad. B.

Oui le temps qu’un corps met à se mouvoir d’un lieu à un autre , est ce qu’on appelle sa vitesse; et c’est une des lois du mouvement, que la vitesse des corps qui se meuvent est proportionnelle à la force qui les meut. Ii faut bien distinguer la vitesse absolue de la vitesse relative,

La vitesse d’un corps est appelée absolue \ si on considère le mouvement du corps dans l’espace , sans le rapporter à celui d’autres corps. Lorsque ? par exemple, un cheval va cinquante milles en dix heures , sa vitesse est de cinq milles par heure.

La vitesse d’un corps est appelée relative , lorsqu’on la compare à celle d'un autre corps en ne considérant que îa différence de ces deux vitesses. Ainsi un homme dans un bateau peut rester en repos relativement au bateau dont il partage la vitesse absolue ; s’il se meut lui-même, dans le meme sens que le bateau, sa vitesse relative sera la différence des deux vitesses.

Emilie.

Voyons si je comprends. — La vitesse relative d’un corps est le degré de rapidité de son mouvement comparé à celui d’un autre corps ; ainsi , si un vaisseau court trois fois aussi loin qu’un autre vaisseau dans le même espace de temps , îa vitesse du premier es$ égale à trois fois celle du dernier.

Mad. B.

Cette règle générale peut s’exprimer ainsi ^

BBS LOIS BTX MOUVEMENT1. 67

!a vitesse d’un corps se mesure par l’espace qu’il parcourt divise par le temps employe a le parcourir; ainsi, si vous faites cent milles en vingt heures , quelle est votre vitesse par heure?

EMILIEi

Il faut diviser l’espace, qui est cent milles , par le temps, qui est vingt heures, et la réponse est cinq milles en une heure. D’après cela, Mad. B., ne pouvons-nous pas renverser cette règle et dire que le temps est égal à l’espace divisé par la vitesse, puisque l’espace de cent milles, divisé par la vitesse, cinq milles, donne vingt heures pour le temps?

Mad. B.

Certainement , et nous pouvons dire aussi que l’espace est égal au produit de la vitesse par le temps. Pouvez -vous m’expliquer , Caroline, combien de milles vous avez faits, si votre vitesse est de trois milles par heure et que vous ayez couru six heures.

Caroline.

Dix-huit milles ; car le produit de ù par 6 est 18*

Mad. B.

Je suppose que vous comprenez ce qu’orf entend par îes termes de mouvement uniforme ) accéléré et retardé.

Emilie.

Je conçois que le mouvement uniforme est celui d’un corps dont le mouvement est régulier, et toujours d’une égale vitesse * par exemple , un cheval qui fait un nombre égal de milles dans chaque heure. Mais l’aiguille d’une montre est un exemple bien meilleur, vu que son mouvement est si régulier qu’il indique le temps.

Mad. B.

Vous avez une idée très-juste du mouvement uniforme; mais vous l’exprimeriez plus correctement en disant, que le mouvement d’un corps est uniforme , quand il parcourt des espaces égaux en temps égaux. Le mouvement uniforme est produit par une force qui a agi une fois sur un corps et dont faction a cessé; comme par exemple, le coup de la raquette sur la paume.

Caroline.

Maisîe mouvement d’une paume n’est pas uniforme; sa vitesse diminue graduellement;, jusqu’à ce qu’elle tombe à terre.

Souvenez-vous que la paume est inerte, et n’a pas plus de puissance pour s’arrêter que pour se meure en mouvement ; si donc elle tombe, il faut qu’elle soit arretée par quelque force égale ou supérieure à celle par laquelle elle a été projetée, et qui détruise son mouvement,

Caroline.

11 est clair que c’est la force de gra* vile, qui contrarie et détruit celle de projection ; mais s’il n’y avoit pas de force comme la gravité, la paume ne s’arrêteroit-elle jamais ?

Mad. B.

S’il n’y avoit ni la gravité , ni aucune autre force, telle que la résistance de l’air, opposée à son mouvement, la paume ou mémo simplement une pierre, lancée à la main?

Kj O DES LOIS DU MOUVEMENT.'

Iroit en avant en ligne droite et d’une vitess© uniforme pour toujours.

Caroline.

Cela me frappe d’étonnement.... Je çroyois qu’il étoit impossible de produire un mouvement perpétuel.

Mad. B.

Ce mouvement perpétuel, causé parla pro» jection, ne peut pas être produit par l’art, parce que la gravité détruit bientôt tout mou** vement de cette espèce que le pouvoir liu~ main peut créer.

Emilie,

Mais indépendamment de la force de gra-? vite , je ne puis concevoir que le petit mouvement, que je suis capable de donner à un© pierre , put la mettre en mouvement pous? toujours,

Mau, B,

La grandeur du mouvement, que vous corn-* mupiquerie? à la pierre, n’auroit pas d’in» fluence sur sa durée ; si vous la jetiez avec peu de force j elle se mouvro.it lentement 3 car \ou§

cfevez vous rappeler que sa vitesse est proportionnelle à la force avec laquelle elle est? projetée ; ruais s’il n’y a rien qui s’oppose à son passage, elle continuera à se mouvoir avec la même vitesse et dans la même direction qu’elle avoit dans l’origine.

Caroline#

Cela me paroît tout-à-fait incomprehensible: nous ne pouvons pas rencontrer un seul exemple de cela dans la nature,

Mad. B#

Je vous demande pardon. Lorsque vous en viendrez à Pétucle du mouvement des corps célestes, vous trouverez que la nature abonde en exemples de mouvement perpe'tuel, et que cela contribue beaucoup à l’harmonie du système de l’univers; tandis que, d’un autre côté, tout bien être sur notre globe seroit détruit , si les mouvemens n’étoient pas sans cesse interrompus. Aussi la sagesse de la Providence a mis des obstacles insurmontables au mouvement perpétuel ici bas , et quoique ces obstacles nous appellent souvent à les combattre avec de grandes diffi-

cultes, il en résulte néanmoins cet ordre 9 cette régularité et ce repos, qui sont si essentiels à îa conservation des divers êtres dont le monde est composé.

À présent , pouvez-vous rue dire ce que c’e^l que le mouvement retardé ?

Caroline.

Le mouvement retarde est celui d’un corps qui se meut chaque moment de pins en pins lentement; ainsi, lorsque je suis fatiguée de marcher vite , je ralentis mon pas ; ou lorsqu’une pierre est jetée de has eu haut, sa vitesse est diminuée graduellement par la force de gravité.

Mad. B.

Dans îe mouvement retardé , le ralentissement est produit par quelque force qui agit sur le corps dans une direction opposée à celle qui l’a mis d’abord en mouvement; vous, qui êtes un être animé, doué de puissance et de volonté, vous pouvez ralentir xotre pas ou vous arrêter pour vous reposer lorsque vous êtes fatiguée; mais la matière inerte est incapable de sentir en aucune ma*

nière la fatigue ; elle ne peut jamais ralentir son pas , ru s’arrêter, sans eire retaidée ou arrêtée dans sa course par quelque force op~ posée ; et comme c’est clts corps inertes que s’occupe la mécanique, ]e prétère votre exemple de la pierre retardée dans son ascension, A présent , Emilie 5 c est votre torn ? qu’est* ce que le TfiouvcTi'i6Tit cicçclarc ?

Emilie.

Le mouvement accéléré a lieu , je suppose , lorsque la vitesse d’un corps s’accroît; si vous n’aviez pas tait d’objection à ce que nous donnassions pour exemples des corps actifs comme nous-mêmes, je dirois que mon mouvement est accéléré, si je change mon pas, pour me mettre à courir. Je ne puis m’imaginer aucun exemple de mouvement accéléré dans les corps inanimés; tout mouvement de la matière inerte pareil être retardé par la gravité.

Mad. B.

Non pas dans tons les cas; car cette force produit quelquefois un mouvement accéleié ; par exemple , une pierre qui tombe d une

liauteur se meut d’un mouvement uniforme* Die ut accéléré.

Emilie.

C?est vrai, parce que plus elle approche de la terre , plus elle est attirée par elle.

Mad. B.

Vous vous êtes méprise sur cette acceleration du mouvement $ car quoiqu’il soit vrai, que îa force de gravité augmente à mesure qu’un corps approche de ia terre , la différence est si peu de chose à une petite distance de sa surface , qu’elle est imperceptible.

Le mouvement accéléré est produit, lorsque la force qui met un corps en mouvement continue à agir sur lui pendant son mouvement j de manière à ce que ce mouvement soit continuellement accru. Lorsqu’une pierre tombe, l’impulsion qu’elle reçoit de îa gravité , pendant ïe premier instant de sa chute , seroit suffisante poue la porter jusqu’à terre d’une vitesse uniforme; car, comme nous l’avons remarqué, un corps qui a été une fois soumis à une force, continuera à se mouvoir d’une vitesse uni-

forme; mais ce n’est pas seulement an premier instant de sa chute que la pierre est soumise à faction de la gravite; cette force continue à la pousser pendant toute sa descente , et c’est cette impulsion continuée qui accélère son mouvement*

Emilie.

Je ne peux pas bien comprendre cela.

Mad. B.

Supposons que l’instant après que vous avez laissé tomber une pierre d’une haute tour, la force de gravité fut anéantie, la corps continueroit néanmoins a se mouvoir de liant eu bas; car il auroit reçu une première impulsion de la gravité, et un corps une fois mis en mouvement ne s'arrête que s’il rencontre quelqu’obstacle sur son chemin; dans ce cas sa vitesse seroit uniforme; car quoiqu’il n’y eût pas d’obstacle pour s’opposer à sa descente, il n’y auroit pas dû force pour Faccélérer.

Emtïj-pl Ç’est très* clair.