‹ Cours de physique (volume 4)Chapitre 365 sur 402 · ÉLASTICITÉ. — FONTAINE INTERMITTENTE · texte numérisé non relu

ÉLASTICITÉ. — FONTAINE INTERMITTENTE

du siphon est prise dans un flotteur en liège, reposant sur la surface du liquide supérieur, et convenablement lesté. La grande branche s'ouvrant librement à Tair, la différence A' — A demeure invariable; la vitesse d'écoulement est donc elle-même constante.

Vase de Tantale. — Le siphon permet aussi d'avoir un écoulement intermittent : le vase de Tantale est un verre dont le pied est traversé par un siphon qui s'amorce quand le liquide dans le

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vase atteint le niveau G. Une fois le siphon amorcé, Técoulement se produit ; et si Torifice du siphon dépense plus que celui qui amène TeaUy le niveau baissera dans le vase jusqu'à dégager l'extrémité de la petite branche du siphon : l'écoulement cessera alors pour recommencer ensuite.

Le fonctionnement de certaines fontaines intermittentes naturelles s'explique de même.

810. Fontaine intermittente. — On trouve dans tous les cabinets de physique une fontaine intermittente, dite aussi fontaine de Sturmius, parce qu'elle est due à Sturm ou Sturmius, qui professait à Altdorf vers la Gn du XVII* siècle. Un réservoir piriforme A, fermé en haut par un bouchon Ë, muni en bas d'orifices aa, est porté par un tube TS,s'ouvrant à sa partie supérieure S et aboutissant en T à une cuvette CG, percée elle-même d'un trou o de section moindre que la somme des sections aa. Le tube ST étant d'abord librement ouvert, le liquide s'écoule par les orifices aa (*), tombe dans la cuvette CC, s'y élève peu à peu, et

(*) Le vase A pouvant, par un mouvement de rotation, ouvrir ou fermer les orifices a, nous supposons que ceux-ci sont ouverts.

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atteint l'orifice du lube T qui se trouve alors fermé. L'écoulemeDl parles orifices aa commence aussitôt à se ralentir, la pression de l'air dans te réservoir A diminuant comme le montre l'ascension de l'eau en T, et bientôt il cesse complètement, quand la pression de l'air intérieur est devenue H — z, H étant la pression atmosphérique évaluée en colonne d'eau, et z la distance du niveau MN du liquide dans le vase aux orifices aa : h ce moment, la hauteurs:

du liquide soulevé est elle-même égale à z. Puis le liquide s'écoulant par l'orifice o dégage l'eitrémilé du tube T, l'air rentre dans le récipient; et ainsi de suite.

311. Fontaine de Héron. — Parmi les nombreux appareils d'hydraulique imaginés par Héron, l'un des plus curieux était celui que l'on désigne encore sous ie nom de fontaine de Béron. Un réservoir A contenant du liquide porte deux tubes, I'udj, aboutissant à sa partie inférieure, et par lequel doit jaillir te liquide, l'autre de, venant de sa partie supérieure et s'ouvrant eD haut d'un deuxième réservoir B plein d'air. Au fond de ce réservoir B débouche un tube ha, partant de la cuvette D. Si l'on verse de l'eau en D de

façon à remplir complètement le tube ab, l'air du réservoir B se trouve alors comprimé à la pression H + A, H étant encore la pression atmosphérique évaluée en colonne d'eau, et h la différence des niveaux en D et en B ; cette pression se transmet intégralement parle tube cd à l'air du réservoir A; le liquide de ce réservoir tend donc à s'élever au-dessus du niveau en A d'une hauteur égale A.

Au début, le réservoir A doit être rempli d'eau, le réservoir B

Fig. 546

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étant plein d'air. Quand l'appareil vient de fonctionner, il suffit de le retourner : l'eau qui est en B passe en A, et il se retrouve en état.

Lampe pneumatique. — Sur le modèle de sa fontaine, Héron décrit une lampe où l'huile s'élève automatiquement. Le réservoir à huile KA communique par le tube MN avec le compartiment

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préalablement remplie d'eau. Pour mettre l'appareil en activité, on ouvre le robinet E de manière à laisser descendre l'eau de ABEZ daos FAEZ : l'huile monte par le tube On qui se prolonge i travers la poignée de la lampe, el elle se déverse à l'intérieuF.

Machines à élever feau. — Aux mines de Scbemailz, on a employé la dispositioa de Héron à épuiser l'eau qui eavahit les galeries G. Cette eau, amenée dans le réservoir A, est pressée par l'air comprimé dans le vase B au mojen de l'eau du bassin D, qui se trouve lui-même sur la colline à une hauteur au-dessus du sol supérieure à la profondeur de ta mine : l'eau de A pourra donc monter jusqu'au sol en t. Quand le vase A s'est vidé, on y introduit une nouvelle quantité de l'eau de G, en même temps que l'on vide

ÎDférieur TAEZ du pied, dont la chambre supérieure ABEZ a été le vase B qui s'était rempli pendant l'opération, et l'ou recommence. La figure 55o montre un appareil analogue servant à d'élever l'eau de M jusqu'à un réservoir R placé au-dessus du sol à une hauteur moindre que la distance du réservoir S à la nappe P située en

rig. 5^9 fig. 55o

contre-bas. Seulement il est manifeste que l'on ne peut pas ainsi élever l'eau à plus de lo mètres, tandis que la machine de Schemnitz permet d'extraire l'eau d'une profondeur quelconque, à la seule condition de disposer d'une chute de hauteur supérieure.

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