‹ Cours de statique, ou, Science des forces dont les effets sur un même systême se détruisent réciproquementChapitre 2 sur 68 · Nous \enous de dire (3) que les vilcsscs · texte numérisé non relu

Nous \enous de dire (3) que les vilcsscs

4 MlXANIQl’E.

s’estiment par l’espace jkiicoii ru jkiI les coqw pendant un teins déterminé , pris jKnir unité de mesure •, ainsi le même corjis [xmrra avoir des vitesses «loubles, ti iples d’une autre vitesse selon , ipi’il jjarcourra un espace double ou triple de la première vitesse. Ceci vous fait voir de suite cpie les vitesses se comjxntent comme d’autres quantités, c’est-à-dire, peuvent s’augmenter et diminuer dans des rapports évaluables en nombres. C’est là le grand avantage qui résulte de l’adoption d’une mesure comijiime de teins , et c’est ce qui a décidé les hommes à perfectionner , autant ipie |X)ssible , les moyens d’obtenir les divisions du teins avec une grande exacTitude. Vous avez vu ilans notre leçon d’introduction les bases sur lesquelles on s’est établi pour arriver à ce but.

Quand on voit un même corps se mouvoir successivement avec des vitesses plus grandes et plus petites , il est assez naturçl de penser que la force qui cause le mouvement subit elle-même des altérations. Ainsi un oorps A se mouvant avec une vites.se V , doit naturellen\ent présenter à l’idée une cause de mouvement moitié de celle qui aurait fait marcher le corps A avec une vitesse aV. Cette idée conduit à admettre que les forces sont ici proport ianiielles aux vite.ssés, et cette con.séquence est tellement évidente , que vous entendez tOus les jours dire par les personnes (jiii y ont le moins léfléclii , qu’un coips est animé de telle ou telle

\ilcsse, au lieud’èli'e animé par telle ou telle force, tant ce rapport des vitesses et des forces est vivement perçu par notre intelligence. Je ne m’arrêterai donc j>as à vous démontrer ce qui peut être reçu comme im axiome , et nous admettrons que pour un corps donné , les forces peuvent être représentées par les vitesses , ce qui nous donnera un moyen sinon d’évaluer absolument les forces , au moins d’établir entre elles les relations de grandeurs qui nous sont nécessaires.

5. Non seulement à un coi-ps on peut donner des vitesses différentes, mais, ce qui est bien remarquable , on peut à la fois lui en donner plusieuis , différentes de direction et de grandeur , et dans ce • cas il en résulte pour le coi-ps une vitesse qui n’est en général ni l’ane ni l’autre de celles tpii contribuent à la pixiduire.

Ainsi , par exemple , dans un bateau , vous voyez les mariniers porter en tous sens des corj>s servant à la manœuvre , tandis que le bateau eiitrainé par sa vitesse particulière , la coimnunique en même teins à tous les corps ipi’il contient ou qu’il sup- }virte , et par conséquent à ceu.x dont nous venons de prier. Alors l’ccil suffit pur apprcevoir (jue la route que prennent ees divers corp se distingue manifestement de celle qu’ils auraient afl'ectée si l’une des deux causes de mouvement avait cessé d’exister.

On voit encore un exemple de celle combinaison

des vitesse dans ce qui se passe lorequ’iin ndn;enr traverse un fleuve rapide : malgré sa vigueur et son habilité , s’il se dirige toujours pcrjieudieulairenient vers la rive qu’il veut atteindre , il arrivera iufaiUiblemeiit aü-dessous de son point de départ : c’est que dans ce cas , outre la vitesse qu’il tend à acquérir par la force de ses muscles, il eu reçoit une autre par l’impulsion du courant du fleuve ; de ces deux vitessè^ , l’une tend à le conduire à son but , l’autre à l’eulrainer dans le sens du fil d’eau ; ni l’iuie ni l’autre n’obtient son efl’el et le nageur acquiert une vitesse coinjjosée rpii diffère à la fois des deux composantes.

• 6. Une circonstance bien remarquable qu^ résulte

quelquefois de l’action des v itesses conqxisées , c’est l’état de repos : lorsqu’un ^ateau marche dans le sens de la poujie à la pi'oue , il n’est pas rare qu’un des hommes de l’équipage ait à marcher au (xmtraire de la preue â la poupe, c’est-à-dire, en sens œptraire du mouvement du bateau, üans ce cas, si M vitesse est égale à celle du bateau , il est infaillible que chaipie fois que le bateau parcourra un mètre dans le sens de sa vitesse, l’homnie en fera un autre en sens contraire. Le point X qu’il occiqiait se sera éloigné d’un mètre de sa position primitive, mais le marin se sera éloigné d’un mètre du ]>oint X , en sorte «pi’il se sera replacé à sa premièie jiosition ; il' résulte de Li que tant (pic notre hvpotli('*s<’ aura lieu , le marin ne Ixnigera pas de sa place. C’est ce

PREMIKIU; I.EÇON. ^

qui pro<luil quelquefois une illusion singulière lorsqu’on se trouve près d’un batiment qui serre les murs d’un quai avec rapidité : il arrive souvent alors que des bateliers , inarcbent pour la manœuvre de la proue à la poupe , avec une vitesse si approchante de celle du vaisseau , que leur position par rapjx>rt au spectateur immobile ne change pas-; c-omme cependant on voit dans le marin tout l’appareil du mouvement musadaire , l’imagination change l’état véritable des choses , et accoutumée à ne pas séparer les idées du mouvement des jambes et de celui de translation qui en résulte , bientôt elle représente le vaisseau immobile , tandis que le spectateur voit marcher le quai , les maisons et se sent entrainé lui-même par un mouvement fantastique et mensonger.

Ce singulier état d’un corps sollicité par deux vitesses ou deux forces et néanmoins restant en rejx)s apparent , nous fait concevoir dans les corps une nouvelle manière d’être , c’est Z’ équilibre, c’està-dire, cette situation où un corps peut tendre à se mouvoir dans' une certaine direction sanspouatant cesser d’être immobile ; il est bien essentiel de clistinguer cet état de celui du repos absolu ; ici l’applicatioH seule d’une force pourrait produire le mouvement ,*là on peut le produire en détruisant une force, ou en soustrayant le corps à Son efl'et.

Ixi science qui traite des ft)rces ou des vitesses qni tiennent un corps en équilibre s’appelle Statique :

8 MÉCAMQUE.

c’est celle <lonl nous allons nous occu[k,t; mais il faut aupai'avant que nous ayons des moyens de c'omparer les forctîs qui jjeuvent le protliüre , non seulement quand elles agissent sur des corps égaux et homogènes coimne nous l’avons supjwsé jusqu’ici , mais encore sur des corps quelcori(|ues ; car pour donner de la généralité à nos recherches , il faut que leurs conclusions embrassent le système entier des corps de la nature , (jui présente de si grandes variétés de forme et de matière.

y. Pour cela il faut faire entrer dans nos considérations la masxe des coi-ps , en définissant ce qu’on entend par celle expression , et en examinant son influence sur les phénomènes du mouvement.

Les corps , même ceux qui paraissent le plus homogènes , ne le sont jioiiit : il ne faut pour en être conv aincu que connaître deux de leurs propriétés les plus générales , la divinibilité et la porosité.

Lu divisibilité est la propriété dont jouissent tous les cor{)s de se séparer par divers moyens mécaniques en un uombi;e plus. ou moins cxmsidérable de jiarties plus.ou moihs petites : c’est ainsi 'que vous voyez tous’ les jours au moyen de la lime , du ciseau et de la scie , réduire le fer , la pierre et le bois , en parcelles , en éclats et en lames , .tantôt plus grandes , tantôt plus petites , selon le besoin des arts ; l’ii-sage même dans lequel nous sonuues de voir à chaque instant des applications de celte propriété , nous y a si bien accoutiuué qu’il nous est

PREMIKRE LEÇON. Ç)

CNlrèiiieiiKMil (liflicile de' (xjiicovoir l’evistenrc d’un corps, tel petit (ju’d soit, qui serait indivisible. C’est à la «Un isibilité fpi'est due la faculté des corps de se rompre , et, si vous y réfléchissez , vous verrez que la jilupart des arts mécaniques ont pour but la division de certains corps , ou hi lecomjxisilion des parties obtenues |«ir de scniblables divisions.

La )X)rosité est iviie autre projiriété des corjis dout l’observation, jointe à celle des précédentes, va nous conduire à un ini{)ortaiit résultat : il n’y a personne de vous qui n’ait vu «n plongeant un morceau de sucre dans l’eau , cette dernièi'e sulxstance [jéiiétrer dans le sucre en (juanliU! assez considérable sans en altérer, du moins sensiblement, Lt forme extérieure ; un eflet analogue a lieu jmur le sel ex[xwé à l’action d’une atmosphère buiuide; on observe fréquemment que l’huile traNCise le papier le plus épais, et loisrpi’on comprime fortement l’eau dans les conduits eu cuir d’une jiompe à incendie , on la \oit filtrer à travers les |>o!-esdu tuyau, et .se déposer à sa surface en forme de rosée? on est meme parvenu à faire Irjiverser une lame d’or à ce lirpiide au moyen d’iuie forte pression. Toutes ces târconstanc'es.dans lcsr|uell<« im corps jxniètre ainsi dans un autre sans cbauger l’état solide de celui-ci et de manière à se mêler à sa substance, conduisent à ]x;iiser cpic les corps sont composv's de parties plus ou moins grandes lai.ssjint. cntr’clles des vacuoles ou intervalles assez considé-

nibles pour que les parties d’autres coipi puissent s’y glisser et protluire ainsi les phénomènes dont nous venons (le jKirler : on a donné à ecs parties le nom de molécules ou de parlicules , ce qui , en physique , ne vent pas précisément dire la iflème chose, mais cela est assez iudifl'érent pour notre objet où la nature et la forme de ces jjartjes n’influe jws de manière à altérer nos résultats.

Vous auriez pu croire qu’il n’était pas nécessaire de considérer les corps sous l’asjiect que je viens de vous pié.scnter , ^t qu’il suflirait d’imaginer leur forme intérieure c-omme analt^ie à celle d’une éponge jxuir expliquer la jwrosité , mais la divisibilité exclut cette supjwsition, puisque la rupture des parties pleines de œtte éponge ne peut s’admettre, à moins de les sup]>oser elles-mêmes composées , ce qui revient toujours à notre princijie : ainsi nous sommes dans la nécessité’ de conce\ oir les corps comme des assemblages de jietits solides ou de petites Ixniles qui tiendraient en.semble par un lien invisible cl dont nous connaîtrons plus tard la nature.

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