PE L’AIR
Mad. B.
Parce qu’il est moins salubre quand il est imprégné de vapeurs. Les poumons, dans ces circonstances, ne jouent pas si librement, le sang circule avec moins de facilité; il en résulte souvent des obstructions dans les petits vaisseaux , et de suite des rhumes, des asthmes, des fièvres, etc.
Emilie.
Puisque l’atmosphère est moins dense dans les régions supérieures, l’air n’est-il pas plus rare sur une montagne que dans une plaine; et le baromètre ne peut-il pas indèquer -cette différence ?
Certainement. Les montagnes en Angleterre ne sont pas assez élevées pour produire un effet considérable sur le baromètre; mais cet instrument est si exact dans ses indications, qu’on s’en sert pour mesurer les plus grandes hauteurs, et pour estimer l’élévation des ballons»
Emilie.
Et n’a - t - on pas éprouvé queîqu’incomïBodité cle la rareté de l’air à des situations si élevées ?
Mad. B.
Oh oui, souvent. On y éprouve quelquefois de l’oppression , parce qu’il n’y a pas assez d’air pour respirer librement ; et la dilatation qui a lieu dans 1 air plus dense, contenu dans 1 intérieur du corps, est souvent douloureuse; elle occasionne une tension et quelquefois fait crever les petits vaisseaux sanguins du nez et des oreilles. Outre cela, dans ces situations on est plus exposé à la chaleur et au froid; car quoique l’atmosphère soit transparente, les régions inférieures abondent en vapeurs et en exhalaisons qui flottent dans Pair, et qui jusqu’à un certain point nous tiennent lieu de couverture , en nous préservant également de [’intensité des rayons du soleil, et de la rigueur du froid.
Caroline*
Mais, je vous prie. Mad. B., est-ce qu#
’DE l*aiïl 55g
le thermomètre n’est pas construit sur le même principe que le baromètre ?
Mad. B.
Point du tout. La hausse et la baisse du fluide dans le thermomètre sont produites par la force expansive de la chaleur et par la condensation qu’amène le froid ; flair u y a point accès. Une explication de cet instrument nous feroit par conséquent sortir de noire sujet,
Emilie.
Je réfléchis que, puisque c’est le poids de l’atmosphère qui soutient le mercure dans le tube d’un baromètre, il soutien droit aussi de la même manière une colonne de tout autre fluide.
Mad. B.
Certainement ; mais comme le mercure est plus pesant que tout autre fluide , la colonne soutenue sera plus haute; car deux fluides sont en équilibre, quand leurs poids varient inversement comme leurs densités. On trouve , par exemple , que le poids d@
56g DES PROPRIETES MECANIQUES
l’atmosphère peut soutenir au-dessus du ni-* \eau une colonne d’eau de 02 pieds.
Caroline.
Le poids de toute l’atmosphère est donc aussi grand que celui d’une masse d’eau de la profondeur de 52 pieds , qui couvriroit toute la surface de la terre?
Précisément ; car une colonne d’air de la hauteur de l’atmosphère est égale en poids à une colonne d’eau de 02 pieds, ou à une colonne de mercure de 28 pouces.
La pompe commune est construite sur ce principe. Par l’acte de pomper, on soustrait l’eau à la pression de l’atmosphère x et en conséquence elle monte.
Le corps de pompe est un long tube ou tuyau , dont l’extrémité inférieure plonge dans l’eau qu’il est destiné à faire monter. Une espèce de fjuloir, nommé piston, est adapté à ce tube, et il monte et descend, à l’aide d’une tige métallique fixée au centre.
DE i/aITU
Emilie.
N’est-ce pas comme dans une seringue avec laquelle on commence par tirer, et on pousse ensuite pour chasser i eau en dehois?
Mad. B.
C’est cela; mais vous savez que dans une pompe on ne veut pas faire sortir l’eau par ï’extrémité du tuyau où elle est entrée. Le but d’une pompe est de faire monter de 1 eau d’une source ou d’un puits; le tuyau est par conséquent placé perpendiculairement sur l’eau qui y entre par l'extrémité inferieure ; et l’issue est à un ajutage ou tu>au de décharge, à la partie supérieure de la pompe. Elle est. donc nne machine un peu plus compliquée que la seringue.
Les différentes parties d’une pompe soni hacées dans cetie figure (,% 4,pl.xiv); ABest Je tuyau ou corps de pompe, 1 le piston, S une soupape, c’est-à-di.e une petite porte pratiquée dans le piston, qui, s’ouvrant de bas en liant , permet à l’eau de monter en la traversant, mais empêche qu’elle ne revienne,
562 DES PROPRIETES MECANIQUES
et Zest mie soupape semblable , placée dans le corps de pompe.
Quand la pompe est en état d’inaction, les deux soupapes restent fermées par leur propre poids; mais quand, en faisant jouer la pompe , on fait remonter le piston , il éieve une colonne d’air qui reposoit sur lui, et produit un vide entre le piston et la soupape inférieure Z; en conséquence l’air audessous de cette soupape , qui est immédiatement sur la surface de l’eau, se dilate et la traverse; alors l’eau, débarrassée du poids de l’air, monte dans la pompe Quelques coups de piston excluent totalement l’air du corps de pompe et le remplissent d’eau. Cette eau, apres avoir traversé les deux soupapes* coule par l’ajutage.
Caroline.
Je comprends parfaitement. Quand le piston est élevé, l’air et l’eau montent successivement dans la pompe, par la même raison que le mercure monte dans le baromètre.
Emilie.
Je croyois que, dans une pompe, l’eau se li-
DE l’air, 365
rolt par une sorte de succion., de la meme mapière qu’on peut sucer de l’eau par une paille.
Mad. B.
C’est bien ce qui se passe dans le corps de pompe; car la force de succion nest autre chose que la faculté de produire, sur une partie du liquide , un vide dans lequel le liquide est poussé par la pression que I atmosphere exerce sur tout le leste. L action de sucer par une paille, consiste à tirer et à retenir l’haleine , de manière à produire un vide dans la bouche; alors l’air, qui est dans la paille , se précipite dans la bouche et il est suivi par le liquide dans lequel l’extrémité inférieure de la paille est plongée. Le principe, comme vous voyez , est le même, et il n’y a de différence que dans la manière de faire le vide. Dans l’acte de sucer, les forces musculaires répondent à 1 action du piston et des soupapes.
Emilie.
L’eau ne peut donc pas être élevée par une pompe au-dessus de 02 pieds; cai la pression de l’atmosphère ne souiieudroit pas yine colonne d’eau au-dessus de cette hauteur.
564 DES PROPRIETES MECANIQUES
Mad. B.
Je vous demande pardon. Il est vrai qu’il ne doit y avoir jamais de distance plus grande que celle de 52 pieds du niveau de Feau à la soupape du piston, autrement l’eau ne traverseront pas la soupape; mais quand une fois Feau a passé cette ouverture, ce n’est plus par la pression de Fair sur le réservoir qu on la fait monter , c’est en la soulevant, comme si on la prenoit avec un seau dont le piston seroit le fond. Ainsi la pompe coni" mune peut être appelée pompe aspirante et soulevante, parce qu’elle est construite sur ces deux principes. Il y a une autre sorte de pompe, nommée pompe refoulante; elle consiste à ajouter à la force aspirante de la pompe , une force qui presse Feau et la refoule. Celte force additionnelle agit exactement d’après le principe de la seringue; en levant le piston on aspire Feau dans la pompe P et on la chasse en l’abaissant.
Caroline.
Mais Feau doit sortir à la partie supérieure de la pompe ; et je ne puis concevoir comnient cela peut se faire en abaissant le piston.
BE e’AÎR.
Mad. B.
La figure 5 , planche XIV , lèvera la difficulté. Le grand tuyau AB représente la partie aspirante de la pompe; elle ne diffère de la pompe aspirante que par son piston, P, qui n’a point de soupape , ce qui fait que l’eau ne peut pas monter au - dessus. Quand donc le piston descend, il ferme la soupape Z et chasse , dans le tuyau D, l’eau qui n’a pas d’autre issue. Le tuyau D est garni aussi d’une soupape S qui , en s’ouvrant du dedans au dehors, laisse sortir l’eau, mais i’empêch© de revenir.
L’eau monte donc d’abord dans la pompe $ et ensuite est chassée dans le tuyau, par lo mouvement alternatif d’ascension et de descente du piston ; et après avoir répété ce mouvement un petit nombre de fois pour remplir le tuyau , on ne larde pas à voir couler l’eau par l’ajutage.
Il est temps de finir notre leçon. A notre prochain entretien, je vous donnerai quelques idées du vent et du son, pour terminer nos observations sur les fluides élastiques.
566 DES PROPRIÉTÉS MÉCAN. DE iAaîR.
Caroline.
Et je cours au jardin , pour avoir le plaisir de pomper , à présent que je comprends la construction d’une pompe.
Mad. B.
Et demain , j’espère que vous pourrez me dire si c’est une pompe refoulante ou une simple pompe aspirante.