APPLICATION DU PRINCIPE D'ARCUIMÈDE AUX GAZ

La vérification du principe d'Archimède dans le cas des gaz ne souffrirait aucune difficulté; mais on se contente le plus souvent de l'épreuve suivante, qui constate la perte de poids sans la mesurer. Prenons (^g*. 10 1) une petite balance (*)

(' ) Cet appareil, connu soub le nom de baroscope, a été imaginé par Otto de

POUSSËB DE L'AIR. i8î

dont le OéiQ souUeni à l'un des bouts une grosse sphère de cuivre A creuse ei fermée, et à l'auire une petite balle pleine, de mime poids, B. On équilibre exactement ces deux masses dans l'air en faisant avancer ou reculer la plus petite au moyen d'une poulie qui la porte et qui forme un écrou marchant sur le fléau taraudé en vis; puis on place l'appar^l sur le plateau d'une machine pneumatique, et, après l'avoir couvert d'une cloche, on fait progressivement le vide. On constate que la grosse sphère devient progressivement plus lourde. C'est qu'en effet A et B gagnent tous deux dans le vide le poids qu'ils avaient perdu dans l'atmosphère, B le poids d'un petit volume d'air, A celui d'un volume plus grand. C'est pourquoi A s'abaisse.

Désignons en général par rf et <f les densités par rapport à l'eau de l'air et d'un corps plongé dans l'atmosphcre, et par c le volume commun : crf' et vd seront le poids qui fait tomber le corps et la poussée qui le chasse de bas en haut; *'[(/'— </) représentera leur résultante. Il y aura dès lors, comme pour les liquidas, trois cas à considérer suivant que l'on aurat/'>(/, ft 1^ c/, (/'<C (I, et le corps plongé ou tombera, ou sera en équilibre, ou enfin s'élèvera dans l'aimosplière. Cette dernière condition se réalise dans les ballons a enveloppe légère, remplie t>u d'air dilaté parla chaleur, ou de gaz hydrogène. Tour calculer la force ascensionnelle, il faudra retrancher le poids /> du liaMoii et de ses agrès de la résultante ('((/— (/'), ce <iui donnera

i'{(l—tF]—p ou, en supposant que le volume soit sphérique,

4iu«rlcke, qui TemplDjait comme Phrilà, p. 4*9).

(rDCGG.iDOKrr, Geichichte der

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quantiié que Ton calculera en se rappelant que d et d' sont les densités de Tair et de Thydrogène par rapport à l'eau ; c'est 0,001293 pour Taîr et 0,0000895 pour l'hydrogène, à o" et sous la pression moyenne de l'atmosphère.

POIDS Din GOR?S DAHS L'AIR. — Une conséquence importante au point de vue de nos expériences futures résulte de cette action de l'air : c'est que la balance ne nous donne pas le poids vrai (P) des corps que nous pesons, mais seulement la différence P entre ce poids et celui de l'air déplacé, qui est égal

à vd :

V=z[V)-vd;

et comme Vy le volume du corps, est égal au quotient de son poids vrai (P) par sa densité D, on obtient

A la température de o**, sous la pression moyenne de l'atmosphère, quand l'air ne contient ni vapeur d'eau ni acide carbonique, d est égal à 0,001^93. Rien ne serait donc plus aisé que de passer des poids trouvés P aux poids vrais (P), si l'on connaissait la densité D de la substance étudiée et si la pesée était toujours faite dans l'air normal; mais les conditions de la pesée changent d'un moment à l'autre, car la température, la pression, la constitution chimique de l'air varient à chaque instant, et la valeur que l'on doit mettre pour d dans la formule précédente est liée à toutes les variations atmosphériques. C'est un point sur lequel nous reviendrons dans le deuxième Volume, à propos des densités.

LOI DE MÂRIOTTE. i85