RÉSUMÉ DE LA SEPTIEME LEÇON

Nous commencerons par rappeler en peu de mots les principaux objets de la séance dernière. Nous ayons établi ce qu’on appelle le principe d’Archimède, et qui consiste en ce qu’un corps plongé dans un liquide , y perd une portion de son poids, égale au poids du volume d’eau qu’il déplace. Nous ayons dit que si l’on se représentait une portion d’une masse liqu ide, comme par exemple, un décimètre cube, ce décimètre cube était en équilibre, et que, puisqu’il ne tombait pas, quoiqu’il fût soumis à l’action de la pesanteur, il fallait nécessairement qu’il y eût des forces opposées qui pussent contrebalancer le poids de ce corps. Nous ayons fait remarquer que ces forces étaient évidemment les pressions que le liquide exerçait dans tous les sens, soit en haut, soit en bas, soit sur les côtés; qu’on pouvait même ne faire nulle attention aux pressions latérales qui se détruisaient évidemment.

Ce principe ayant été établi d’une manière incontestable, nous avons ensuite remarqué que lorsqu’on a des liquides dans des vases différens, mais qui sont en communication par un canal horizontal ou incliné, ouvert dans la partie inférieure, le liquide que l’on suppose ici de même nature, tend à s’élever à la même hauteur dans les deux réservoirs. Cela nous a conduits à donner une idée de La presse hydraulique, machine de la plus haute importance qui sert pour exercer des pressions considérables.

Nous avons examiné quelle était la vitesse avec laquelle tin liquide devait s’écouler. Nous avons rappelé ce principe que, lorsqu’un corps tombe librement d’une certaine hauteur, il arrive à la surface de la terre avec une vitesse telle

que si ic corps s’élevait ensuite de bas en haut avec la même vitesse, il parvenait à la même hauteur de laquelle il était tombé. De même, dans un liquide, la vitesse qu’il a lorsqu’il s’échappe par un orifice, est justement égale à celle qu’il aurait s’il tombait de la profondeur du liquide. Nous avons expliqué deux différentes manières dont on pouvait concevoir ce phénomène.

Nous avons dit que la vitesse d’écoulement est la même pour un liquide très dense, comme pour un liquide peu dense , même pourr un fluide élastique comme l’air : propriété qui est d’ailleurs commune à tous les corps qui , quelle que soit leur densité, tombent de la même hauteur dans le même temps, lorsqu’on fait abstraction des résistances de l’air. Dans l’écoulement des liquides, on trouve une différence entre le résultat que donne l’expérience et celui que donne la théorie. Cette différence est en général de 5 à 4 dixièmes, c’est-à-dire, qu’au lieu d’avoir une quantité représentée par îoo, on à 64- On trouve la cause de cette différence dans ce qu’on appelle la contraction de la veine. D’après la théorie, une veine liquide sortant par un orifice circulaire pratiquée dans le bas d’un vase devrait former un cylindre ayant pour base l’orifice, et pour hauteur l’espace que la vitesse due à la chute, pendant une seconde, fait parcourir au corps. Au lieu de former un cylindre , la veine se contracte et tend à former un cône. Cette contraction de la veine explique suffisamment pourquoi il ne s’écoule pas une quantité de liquide aussi considérable que s’il n’y avait pas de contraction.

Cette contraction de la veine est due à ce que les diverses molécules liquides n’arrivent pas avec des directions qui soient parallèles à l’axe d’écoulement que l’on peut concevoir perpendiculaire à la paroi, et arrivent au contraire avec des directions inclinées dans toutes sortes de sens.

Nous avons vu qu’on pouvait remédier en quelque sorte à cette diminution de l’écoulement que donne la théorie, par des appareils particuliers , appelés ajutages. Les ajutages sont des tuyaux éoniques, cylindriques, paraboliques et, en général, d’une forme quelconque, que l’on applique à l’ouverture. Dans certaines circonstances, à l’aide de ces ajutages, on augmente réellement l’écoulement, de manière à rétablir le résultat de la théorie , et même à le dépasser; c’est là ce qu’il y a de plus curieux.

Avec un tuyau cylindrique qui aurait une longueur égale à trois fois le diamètre de l’orifice, le résultat peut être porté de 64 à 84. Mais si on fait des tuyaux qui soient légèrement

évasés, de manière à former un angle de trois degrés, on peut obtenir un écoulement qui irait à is5 au lieu de 100.

On a remarqué ce fait général que lorsque le tuyau est rempli complètement par le liquide , lorsque le liquide coule, comme on dit, à plein tuyau, alors l’augmentation a lieu. Si malgré l’addition des ajutages, le liquide se détache des parois, ou s’il ne peut remplir le tuyau, ce qui arrive lorsqu’on a fait le tuyau trop large, ou, en supposant qu’on lui donne les dimensions mêmes de l’orifice , si on fait un trou dans la partie supérieure ou inférieure de l’ajutage, pour laisser entrer l’air ; dans tous ces cas, le liquide qui s’écoule ne donne plus que le résultat de l’expérience, c’est-àdire qu’il ne donne plus que 64 au lieu de 100. On a reconnu que quand il y a de l’air dans le tuyau , l’eau ne le mouille jamais. Mais dès l’instant que l’air ne peut entrer, si l’ouverture n’est pas trop grande , le liquide adhère au tuyau , et il éprouve alors une dilatation réelle , en raison de l’attraction du liquide pour le tuyau et du liquide pour lui - même. C’est à cette dilatation du liquide que l’on doit attribuer l’augmentation d’écoulement. Tels sont les principaux phénomènes dus à l’emploi des ajutages dans l’écoulement, des liquides.

Nous connaissons les liquides, les principaux phénomènes dus à leurs pressions, les phénomènes de leur écoulement. Les liquides possèdent sans doute encore d’autres propriétés physiques; mais ce n’est pas le moment de nous en occuper.