‹ Cours de physique (volume 4)Chapitre 336 sur 402 · ID · texte numérisé non relu

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(0 Cette comparaison est faile pour tous les baromètres fournis par le Bureau central météorologique, qui donne la constante propre à chaque instrument. Il est clair que la constante doit être déterminée à nouveau après toute réparation entraînant un changement soit du tube/ soit ()e la g;alne, soit de la pointe d'ivoire.

dans son étui (^) ; on peul alors remporter sans aucun risque. Lorsqu'on sera arrivé à destination, on tirera le baromètre de son étui, on le redressera, on le fixera à son support, on abaissera la yis de la cuvette, et on pourra alors observer. Toutefois, comme la pression atmosphérique ne se transmet au mercure de la cuvette que par les pores de la peau de chamois, il est nécessaire d'attendre quelque temps pour que Téquilibre soit établi. Afin d'éviter ce léger inconvénient, Bunten a placé eu haut de la cuvette une vis limée par le bas sur une partie de sa largeur, de sorte qu'il su'Qt de la soulever un peu pour que la pression atmosphérique s'exerce immédiatement dans la cuvette. On peut d'ailleurs, en serrant la tête de la vis contre une petite rondelle de cuir placée au-dessous, rendre la fermeture hermétique (*).

Le baromètre de Fortin, étant beaucoup moins coûteux et plus commode que celui de Regnault, est avantageusement employé dans les laboratoires toutes les fois que Ton n'a pas besoin d'une extrême précision. Avec un baromètre de Fortin bien construit et bien installé

on peut aisément répondre de — de millimètre. La

baromètre normal donne le^-ou même le — de mil-

5o loo

limètre, suivant l'exactitude du cathétomètre dont on se sert. Mais les petites variations continuelles qu'éprouve la pression atmosphérique rendent en général

illusoire une précision dépassant le — de millimètre. Le

baromètre de Fortin peut donc suffire dans la plupart des cas.

(^) L'étui contient ordinairement en outre un tube de rechange, et une vrille à crochet, ou un pied avec suspension à la Cardan.

{*) La figure ci-contre montre une forme du baromètre de Fortin, dont l'idée parait due à Arago, et qui a été adoptée par différents constructeurs, Tonnelot, Alvergniat, etc. : la cuvette est reliée au tube par une vis en fer, de sorte qu'on peut l'élever ou rabaisser pour établir l'affleurement du mercure avec l'extrémité d'une pointe fixe en émail. La vis ne joint pas très bien avec l'écrou à sa partie inférieure, ce qui permet à la pression atmosphérique de s'exercer dans la cuvette; mais dans le haut la vis est ajustée hermétiquement, et en remontant convenablement la Fig. 4^6 cuvette on ferme complètement l'appareil.

876. Baromètre & siphon. — Le baromètre à siphon se rattache immédiatement au baromètre à cuYette. Si en effet, isolant dans la cuyette un canal ab^ nous solidifions tout le reste MNN du mercure, nous ne changerons pas les conditions de Téquibre, et

Fig. 137

en prolongeant le conduit ab par un tube extérieur ic, nous aurons un baromètre à siphon, où la différence de niveau du mercure dans les deux branches mesurera la pression atmosphérique.

Les précautions pour purger Fappareil d'air et d'humidité sont exactement les mêmes qu'avec le baromètre normal, le remplissage s'effectuant sur le tube non encore courbé.

Pascal s'est particulièrement servi de cette forme de siphon qu'il préférait comme moins coûteuse, moins embarrassante, et plus facilement transportable; et dans ces derniers temps M. Wild en a fait un baromètre normal très précis.

Baromètre normal de M. Wild. — Cet appareil est caraclériés par la disposition de son cathétomètre, formé d'une colonne cylindrique verticale, mobile autour de son axe, et portant deux lunettes horizontales à l'aide desquelles on vise les niveaux du mercure dans les deux branches du siphon, très larges dans les parties utiles. On fait alors tourner le cathétomètre autour de son axe, de manière à amener les deux lunettes, comme les deux pointes d'un compas, sur les divisions d'une règle verticale placée à côté du baromètre (112), à l'abri par conséquent des dérangements

auxquels les manœuvres et la seule présence de l'opérateur l'ex-

posent quand elle est fixée au cathétomètre même.

Différentfis formes usuelles de baromètres à siphon. — On a donné des formes variées au baromètre a siphon. Dans certains modèles, le siphon peut glisser verticalement sur la planchette qui le supporte : du côté de la petite branche est marqué sur la planchette un repère fixe, en regard duquel on amène le niveau du mercure dans cette branche; il suffit alors de lire la hauteur du mercure dans la grande branche sur une échelle dont le zéro correspond au repère. Dans d'autres appareils, et particulièrement dans les baromètres de Greiner jeune {de Berlin), le siphon est

Fig. 138

fixe, mais l'échelle est mobile, et pour chaque lecture on en amène le zéro au niveau du mercure dans la petite branche. Le plus souvent l'cchclle est fixe ainsi que le tube ; placée alors entre les deux branches, AB, BD, elle court dans les deux sens à partir d'uQ zéro situé vers le milieu du baromètre : la hauteur haroraé-

trique Cn est la somme des deux lectures h et h' aux deux branches. C'est la dispositioQ que présente le baromètre de Gay-Lussac.

Baromètre de Gay-Lussac. — Gay-Lussac préférait le baromètre à siphon au baromètre à cuvette, parce qu'il pensait qu'avec deux branches de même diamètre les actions capillaires devaient se détruire exactement. Mais, comme nous l'avons déjà remarqué, la dépression capillaire du mercure dépend non seulement du diamètre du tube, mais aussi de la flèche du ménisque; or, dans la branche ouverte au contact de l'air, le mercure s'oxyde, et le ménisque est beaucoup moins convexe que dans la grande branche. Loin donc que toute correction capillaire soit supprimée, il en faut deux ; et le baromètre à siphon est inférieur au baromètre à cuvette. Mais le baromètre de Gay-Lussac est aisément transportable, beaucoup plus léger et pas beaucoup plus fragile que le baromètre de Fortin, ce qui l'a fait souvent employer avant l'invention des baromètres anéroïdes.

Pour construire son baromètre, Gay-Lussac prenait deux portions

Fig. 4io

A, E d'un même tube bien cylindrique T, et il les réunissait par un tube capillaire D, de manière à avoir un long tube à peu près rectiligne ÂDE, fermé en A et ouvert en E; il le remplissait de mercure comme d'habitude, puis, enlevant l'excédant de mercure jusqu'en e, il courbait à la lampe la portion libre du tube capillaire de façon à ramener la branche E dans le prolongement de la branche A; il redressait l'instrument, achevait de le remplir avec du mercure sec et chaud ; enfin, il fermait la courte branche après y avoir pratiqué au moyen d'une aiguille chaufiTée au rouge un petit trou conique o; et il introduisait le tout dans une gaine cylindrique en cuivre. Sur cette gaine était tracée l'échelle, ayant son zéro vers le milieu du

tube ; deux paires de fenêtres, munies chacune d*un curseur mo« bile, avaient été ménagées pour les lectures; et un thermomètre enchâssé dans la gaine donnait la température de la colonne.

Quand on veut transporter le baromètre, il suffit de le retourner, de manière à remplir complètement toute la grande branche ainsi que le tube capillaire : Texcès de mercure tombe au fond de la petite branche. Ainsi renversé, le baromètre peut être trans-

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Fig. .'|4i

porté sans danger. Pour s'en servir, on le redresse : le mercure marche dans le tube capillaire à Topposé du sens suivant lequel Tair tend à rentrer; le tube capillaire étant très étroit, la colonne liquide ne se divise pas; et Tair ne peut pas s'introduire dans la grande branche (*).

(*} Avant Gay-Lussac, on avait construit des baromètres à siphon portatifs, dans lesquels les deux branches étaient réunies par une monture en fer munie d'un robinet. En inclinant l'appareil de façon à remplir complètement la grande branche et en fermant le robinet, on avait un appareil transportable. Mais la graisse du robinet salissait le mercure. C'est pour éviter ce Fig. 443 robinet que Gay-Lussac imagina de réunir les deux branches par un tube capillaire.

Depuis, Bunlen a perfectionoé l'appareil en coupant le tube capillaire vers la courbure et en réunissant les deux bouts par un tube plus large : toute rentrée d'air dans la chambre barométrique, toute interruption de la colonne est alors rendue impossible. Si en effet une bulle un peu grosse s'engage dans le tube étroit, comme elle monte précisément au moment où le mercure descend, elle passera à côté de la pointe P du tube capillaire et viendra se loger dans le cul-de-sac qui entoure cette pointe ; si la bulle est petite, elle glissera le long des parois et arrivera encore dans le même cul-de-sac. Mais l'instrument est un peu fragile.

La Ggure 444 montre la disposition adoptée par Greiner pour obtenir plus de solidité. Le tube capillaire est supprimé ; mais les deux branches ne communiquent que par nue ouverture étroite o, environnée d'une ampoule comme dans le baromètre de B- ii . Bunten. Cette ampoule peut être fermée à sa partie supérieure par un bouchon b. Le volume de mercure contenu dans l'appareil est tel que, quand la longue branche est entièrement remplie, il atteint juste l'étranglement e où vient se loger le bouchon. Un tube de verre plein et surmonté d'un bouton métallique sert à appuyer le bouchon de manière à immobiliser et à enfermer complètement le mercure.

Quelque ingénieuses que soient ces diverses combinaisons, elles ne donnent pas au baromètre à siphon étroit la précision qui lui manque; et en fait de baromètre portatif, le baromètre de Fortin doit être seul employé quand on veut des mesures exactes. Si au contraire on recherche avant tout la commodité, c'est aux ba- rig, w, romëtres métalliques qu'il faut la demander.

Bwomètres d'appartement (*). — Comme baromètres d'apparte-

(') Voir dans un article de Magei.lah, au Journal de physique de l'abbê Rozier, XIX, 341 ; 1782, la description de divers modèles de baromètres « appropriés auK objets de la vie civile • : baromètre à mercure et eau de Descartes, baromùtre

ment, on a souvent fait usage de baromètres k siphoo dont la petite branche est élargie & la hauteur de la surface libre du mercure, de façon que cette surface soit sensiblement invariable.

Une forme qui a eu beaucoup de vogue, et dont il existe encore des modèles très artistement ornés, est celle qu'imagina Hooke(*), et que tout le monde connaît sous le nom de baromètre

à cadran. Un baromètre à siphon ATE, dont les deux branches ont même diamètre, porte à la surface libre mn du mercure dans la courte branche E un flotteur p, formé d'un bout de tube de verre lesté avec du mercure. Au flotteur est attaché un cordon qui s'enroule sur l'une des gorges d'une petite poulie double M; dans l'autre gorge s'enroule en sens inverse un cordon que tire un coa-

diagonal de Horeland, baromitre itéréométrique de Landriaiii, baromètre sectoral de Hagellan ; auxquels on peut joindre le baromètre à branche» multiplet de Fahrenheit.

(') HooKE, Micrographie. London; 1665.

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