PLAN INCLINE
introduit dans ce tube une petite balle de plomb, puis quelque corps léger, comme une barbe de plume. Tant que le tube est plein d’air, on voit, en le retournant brusquement, la balle de plomb tomber bien plus rapidement que la plume. Mais si, vissant le robinet sur la pompe à faire le vide dont il a déjà été question
(10), on retirel’airqui est dans le tube, puis qu’on dévisse celui-ci après avoir ™ fermé le robinet, et qu’on le retourne
de nouveau brusquement , comme le montre la figure ci-contré, on remarque que la boule de plomb et la barbe de plume tombent exactement avec la même vitesse. On conclut de là que l’attraction terrestre, qui est la cause de la chute des corps, s’exerce également sur toutes les substances, et que la différence de vitesse que nous offrent les corps dans leur chute provient uniquement de la résistance de l’air, résistance d’autant plus sensible que les corps ont moins de masse et présentent à l’air une plus grande surface.
L La seconde loi de la chute des corps
*** ' » est une conséquence de leur inertie et
de la continuité d’action de la pesanteur pour les faire tomber, car c’est parce que la vitesse imprimée au mobile pendant la première seconde s’ajoute à celle communiquée pendant la première, qu’au bout de deux secondes la vitesse se trouve doublée; et ainsi de suite, au bout de trois , quatre secondes. Quant à la troisième loi, on va voir ciaprès (50) comment elle se démontre à l'aide du plan incliné.
49. Plan incliné. — Toute surface plane plus ou moins oblique par rapport à un plan horizontal, est un plan incliné. Telle est la surface AB ( fig. 33); tel est encore le dessus d’un pupitre dont on se sert pour écrire.
Quand un corps repose sur un plan horizontal, l’action de la
Eig. 32. — Chute dans le vide.
PESANTEUR
pesanteur se trouve entièrement détruite par la résistance de ce plan ; c'est ce qui arrive, par exemple, pour un vase posé sur une table. Or, il n’en est plus ainsi lorsqu’un corps s’appuie sur un plan incliné; l’action de la pesanteurse décompose alors en deux forces (25), l'une perpendiculaire au plan incliné, c’est-à-dire agissant contre sa surface môme ; l'autre parallèle au plan. La première force ne fait que comprimer le corps sur le plan, sans lui commu-
ais. 33. — Plan incliné.
niquer aucun mouvement, tandis que la seconde fait descendre le corps le long du plan incliné. Or, cette dernière force n’est qu’une composante de la pesanteur; elle n’en est qu’une fraction, un tiers, un quart, par exemple, selon que le plan est plus ou moins incliné. Par conséquent, un corps posé sur un plan incliné doit descendre le long de ce plan, mais plus lentement que s’il tombait librement suivant ta verticale; c’est, en effet, ce qui a lieu, et la vitesse est d’autant plus faible que le plan fait avec l’horizon un angle plus petit.
50. Démonstration de la troisième loi de la chute des corps par le plan incliné. — La propriété qu’a le plan incliné de ralentir la chute des corps autant qu’on le veut, a été utilisée pour démontrer cette troisième loi de la chute des corps (48), que l'espace parcouru par un corps qui tombe est proportionnel au carré du temps pendant lequel il est tombé.
Pour faire cette expérience, on prend un plan incliné AB (fig. 33),