TrauimidioB dn prauooi e» tau mu par lea liquide

« de Puoal. — Concevons un vase cylindrique, un verre à boire , par exemple , et , dans ce vase, un bloc de bois de même forme, qui, n'en touchant qu'à peine les parois latérales, repose tout entier sur le fond. Cela posé, si l'onvientà exercer une pression quelconque sur ce bloc, il arrivera qu'en vertu de la force de cohésion qui unit ses molécules et s'oppose à sa déformation, cette pression ne se transmettra que sur le fond du verre et nullement sur ses parois latérales. Or, il n'en est plus ainsi lorsqu'on comprime un liquide.

Soit, en effet, un flacon complètement rempli d'eau et fermé par un bouchon; si l'on presse sur ce bouchon, comme le montre la ligure 43, cette pression se transmettant aux en lOM HM. molécules en contact avec lui, ces mo-

lécules, à leur tour, compriment celles qui sont au-dessous, et s'eiforçant de pénétrer entre elles, non-seulement elles les pressent de haut en bas, mais latéralement. Or, les molécules ainsi '

Fig. 43. - égiUté de preuiiia

refoulées de côté, réagissant à leur tour sur les molécules votsines pour se loger entre elles, donnebt naissance à des pressions de bas en haut en même temps qu'à des pressions de haut en bas. Par suite, il se transmet de molécule à molécule, du bouchon jusqu'aux parois du vase, des pressions égales à celles qu'on exerce sur le bouchon, et cela sur le fond du vase, sur ses parois latérales b et c, et même sur la partie supérieure mn.

De là découle le principe suivant, connu sous le nom de principe d'égalité de pression ou principe de Pascal, parce que c'est Biaise Pascal, célèbre écrivain et physicien, mort en 1662, qui, le premier, l'a fait connaître, savoir : les liquides ti^ansmettent en tous sens, avec la même intensité, toute pression exercée en un point quelconque de leur masse.

Quand nous disons que la pression transmise par les liquides l'est en tous sens avec la même intensité, il faut bien entendre que ^ c'est à surface égale, c'est-à-dire pour une portion de paroi de même étendue que la surface liquide comprimée. Par exemple, si, dans la figure 43, l'extrémité inférieure du bouchon a un centimètre carré de surface, et si la force qui tend à l'enfoncer est de deux kilogrammes, chaque centimètre carré de la paroi du vase supporte, de dedans en dehors, une pression de deux kilogrammes; mais une poi;tion de paroi de deux centimètres carrés de surface supporte une pression de quatre kilogrammes ; si la surface est de trois centimètres carrés, la pression transmise est de six kilogrammes, et ainsi de suite. En sorte qu'on peut accroître la pression ainsi transmise autant qu'on le veut, en augmentant la surface qui la reçoit.

Le principe de Pascal sert de base à toute l'hydrostatique, et on en verra bientôt une application importante dans l'appareil connu sous le nom A% presse hydraulique (75).

70. Pretûont «pie fait naître la pesanteur dam les liq[uidet. —

Dans ce qui précède, nous avons considéré les pressions transmises sur les parois des vases lorsque l'on comprime la surface des liquides qui y sont renfermés. Or, il n'est pas nécessaire de comprimer ainsi la surface d'un liquide pour faire naître des pressions intérieures dans sa masse et sur les parois du vase qui le contient. Le * poids seul du liquide suffit pour produire des pressions dont l'in-r

» • ^*PKÉ#8I0N3 DAHS les LIQUIDES. 73

tensité varie, comme on va le voir, avec la profondeur et la densité du liquide.

En effet, un vase quelconque étant rempli d'eau, si l'on conçoit ce liquide partagé en tranches horizontales d'égale épaisseur, il est évident que la seconde tranche supporte une pression égale au poids de la première ; que la troisième supporte une pression égale au poids des deux premières, et ainsi de suite ; en sorte que la pression va croissant comme le nombre des tranches, ce qu'on exprime en disant que la pesanteur fait naître dans les liquides des pressions proportionnelles à la profondeur.

Il est évident que ces pressions sont en outre proportionnelles à la densité des liquides, c*estr-à-dire qu'à profondeur égale, dans un liquide deux ou trois fois plus dense, la pression est elle-même deux ou trois fois plus grande.

Enfin, en vertu du principe d'égalité de pression en tous sens (69), les pressions que la pesanteur fait naître dans les liquides ne s'exercent pas seulement dans la direction de cette force, mais horizontalement et même de bas en haut, comme cela va être démontré dans les paragraphes suivants.

71 . Pressions latérales, tourniquet hydraulique. — L'existcnce

des pressions latérales qu'exercent les liquides sur les parois des vases qui les contiennent, se démontre au moyen d'un appareil connu sous le nom de tourniquet hydraulique. Représenté dans la figure 44, cet appareil se compose d'un long tube G, maintenu par un support w, dans lequel il peut tourner librement. A son extrémité supérieure, ce tube est soudé à un vase D, dans lequel s'écoule l'eau d'un réservoir. Enfin, à sa partie inférieure, il est mastiqué dans une pièce de cuivre creuse, reposant sur un pivot, et à laquelle sont adaptés, en croix , quatre tubes creux, disposés horizontalement et recourbés tous dans le même sens à leur extrémité. Cela posé, l'eau du vase D, descendant le long du tube, s'écoule par les orifices des tubes recourbés, et aussitôt on les voit prendre, dans le sens indiqué par la flèche, un mouvement de rotation rapide, qui se communique au tube C et au vase D. Or, c'est par l'effet des pressions latérales exercées par la colonne d'eau qui est dans le grand tube, qu'a lieu ce mouvement de rotation. Pour nous jen. rendre compte, considérons un des tubes recourbés aAB6, tel

iVDBOSTATIItUK.

qu'il est rapr^nlé sur la droite du dessin, et supposons d'abord les orifices a et 6 fennés. La colonne d'eau qui remplit le tube C exerce alors, sur les portions de parois opposées A et a, des pressions égales et contraires qui se font équilibre; il en est de même en fi et en b, et dès lors il ne peut se produire de rotation dans un sens ni dans l'autre. Au contraire, si les orifices a et 6 sont ouverts, comme cela a eTfectivement lieu dans l'appareil, l'eau s'écoulant par ces orifices, les pressions en a et en 6 n'existent plus, tandis que c«lles transmises eu A et en B continuant d'agir, ce sont elles qui font tourner les tubes ilans le sens indiqué par la flèche.

G est en lerlu des près s onsqueles liquider exercent latéralement que les digues qui retiennent les eaux d un étang d un lac ou d une r viere se cre- \ent quelquefois en cédant à I effort qu elles suppor teni

Fig. *4. — Toonuquet hjdraoliqne, baut eicKiAe par lef liquides.

r que les

pressions que la pesanteur fait naître dans la masse des liquides ne se transmettent pas seulement dans le sens horizontal, comme on vient de le vérifier à l'aide du tourniquet hydraulique, mais aussi de bas en haut. Pour démontrer cette propriété remarquable des liquides, qui est encore une conséquence du principe de Pascal (69j, l'expérience est disposée comme le représente la figure 45.