CHAPITRE VIL

MOYENS D'OBSERVATION ET APPAREILS PROPRES A DÉCOUVRIR EXPÉRIMENTALEMENT LA LOI D'UN MOUVEMENT.

Nous avons dit qu'on détermine expérimentalement la loi du mouvement d'un point en fixant^ au moyen d'un système quelconque de coordonnées, un certain nombre de positions de ce point, et notant les temps écoulés entre deux observations consécutives.

On obtient ainsi directement la loi des espaces parcourus, sous la forme d'une table numérique ou d'un tableau graphique; et, cela fait, les règles que nous avons données font connaître toutes les quantités qu'on a besoin de considérer dans l'étude d'un mouvement.

Ce procédé, qui n'offre aucune difficulté quand le mouvement est suffisamment lent, a été employé par Coulomb pour déterminer les lois du mouvement d'un traîneau, glissant sur un plan horizontal. En un point de ce traîneau était fixé un index, mobile le long d'une règle divisée en pouces : un aide comptait les vibrations d'un pendule battant la demi-seconde, un autre annonçait par un cri le passage du traîneau à chaque division, tandis que Coulomb écrivait la correspondance des deux mesures.

Mesure de la vitesse.

Quand il s'agit d'un mouvement rapide, mais qui se prolonge à peu près uniformément, pendant un temps suffisamment long, il est facile d'en avoir la vitesse moyenne.

C'est ainsi qu'on calcule la vitesse d'un navire en jetant le loch, celle d'un train en mesurant le temps employé à parcourir un espace donné, la vitesse angulaire d'une roue en comptant le nombre de tours effectués pendant une demiminute.

Enfin, pour constater la vitesse moyenne, pendant une

3l4 DEUXIÈME SECTION. — THÉORIE DES MÉCANISMES.

longue durée, d'un mouvement de rotation ou d*un mouvement oscillatoire, on emploie les compteurs à chiffres, dont la disposition générale est la suivante.

L*arbre dont il s'agit d'enregistrer d'une manière continue les nombres de tours est armé d'une pièce saillante ou doigt qui, à chaque révolution, fait avancer d'une seule dent une roue flxée sur un second arbre. Celui-ci porte également un doigt qui, à chaque révolution de ce deuxième arbre, fait avancer d'une dent une roue fixée sur un troisième arbre, et ainsi de suite. En supposant le nombre des dents de toutes ces roues égal à lo, on voit qu'elles marqueront respectivement, par le passage d'une dent, les unités simples, les dizaines, les centaines, ... du nombre de tours effectué par l'arbre donné. Une disposition facile à imaginer fait apparaître ces divers chiffres sur une série de cadrans, de manière à permettre de lire immédiatement le résultat cherché.

Appareil de Mattei et Grosbert, — Cet appareil, destiné à mesurer la vitesse initiale d'une balle de fusil, n'est autre chose qu'un tambour à fonds de papier, qui tourne uniformément autour de son axe de figure, parallèle à celui du canon. La balle perce rapidement les deux fonds; et Tangle que forment les rayons menés par les deux trous à Taxe de rotation mesure le temps employé à parcourir la profondeur du tambour. Connaissant la vitesse angulaire de celui-ci, on a la vitesse de la balle.

Chronographe électrique, — Dans le chronographe du commandant Martin de Brettes (*), fondé sur le même principe que l'appareil précédent, la mesure du temps s'effectue avec une grande exactitude, grâce à l'idée d'utiliser les propriétés de Télectricilé d'induction.

Le projectile traverse deux cibles séparées par une distance de 2^^, et formées d'un réseau de fils très fins de fer ou de cuivre, dont la rupture détermine l'interruption d'un courant. Le courant induit correspondant est transmis à un pendule portant une pointe : l'étincelle jaillit entre cette pointe et une plaque métallique parallèle au plan d'oscillation du pen-

(*) Académie des Sciences, 26 juin 1860.