PRESSION EXERCÉE PAR UN GAZ BN MOUVEMENT

Si, par exemple, le corps se meut dans la même direction que le liquide, soit dans le même sens, soit en sens contraire , la pression qu'il supportera sera la même que s'il était en repos, et que le liquide fût animé d'une vitesse égale à la différence ou à la somme de sa vitesse propre et de la vitesse du corps.

Lorsqu'un corps se meut dans un liquide en repos , il éprouve la même pression que s'il était immobile au milieu du liquide, et <4ue celui-ci fût animé d'un mouvement égal et contraire à celui que possède le corps. C'est cette pression, éprouvée par un corps <]ui se déplace dans un liquide, qui constitue la résistance dont nous avons parlé précédemment (§ ^ 29), et dont nous avons indii\ué sommairement les lois.

La force qui doit être appliquée à un navire, pour entretenir son mouvement, n'a à vaincre que la résistance opposée par l'eau dans laquelle il se meut , ainsi que celle qui est occasionnée par l'air, mais qui est beaucoup plus faible. Pour diminuer la grandeur de la force motrice correspondante à une vitesse donnée, ou bien encore pour augmenter la vitesse qu'une même force motrice peut produire et entretenir, on a âoin de donner aux navires une forme telle, qu'à égalité de volume immergé, la résistance au mouvement soit aussi petite que possible. Cette condition doit se combiner avec celle qui a déjà été énoncée (§ 276) et qui a pour objet la stabilité de l'équilibre. C'est pour atteindre ce but qu'on donne à la proue une forme qui lui permet de fendre facilement les flots, et qu'on arrondit les lianes du navire, tant vers la poupe que vers la proue, afin d'éviter l'augmentation de résistance qui résulterait de la présence de parlies anguleuses.

Pour faire comprendre combien la forme d'un navire a d'influence sur la résistance que le liquide oppose à son mouvement, il suffit de citer le résultat d'une expérience faite par Bossut. Un modèle de vaisseau de ligne, et un prisme de même longueur qui avait pour base la plus grande section transversale du vaisseau, furent mis en mouvement dans le sens de leur longueur, dans une eau tranquille, et avec le même tirant d'eau ; Bossut trouva que l'eau opposait au prisme une résistance 5 fois plus grande qu'au vaisseau.

§ 330. Pression exereée sur un corps par on gas en monTentent. — Une veine gazeuse , qui vient rencontrer une surface fixe ou mobile, exerce sur elle une pression analogue à celle qui est produite dans les mêmes circonstances par une veine liquide. Cette pression est soumise aux mêmes lois (§§ 324 à 327) ; et il n'y a de différence essentielle que dans son intensité , qui est gé-«

&70 PRINGIPIS RELATIFS AU MOUVEMENT DES FLUIDES, néralement beaucoup plus faible que quand il s'agit d'un liquide, en raison du peu de masse de la quantité de gaz qui vient rencontrer la surface dans un temps déterminé.

Un corps qui est plongé au milieu d'une masse gazeuse en mouvement éprouve également une pression analogue à celle qu'il éprouverait si le gaz était remplacé par un liquide aussi en mouvement. Cette pression , qui devient une résistance au mouvement, dans le cas où le corps se meut à l'intérieur d'un gaz en repos, est encore soumise aux mêmes lois(§§ 328 et 329) que si elle était produite par un liquide.

§ 334 . Kéflistanee de Pair A la chute des corps. — Nous avons vu (§ 82) que si les corps ne tombent pas tous avec la même vitesse , cela tient à la résistance que Tair atmosphérique oppose à leur mouvement. Il nous est facile maintenant de nous rendre compte de la manière dont cette résistance agit sur les différents corps.

Lorsqu'un corps tombe dans l'air, il' est soumis à l'action de deux forces, dont l'une est son poids, et l'autre est la résistance de l'air. Pour des corps de même poids et de surfaces différentes, la première force est la même, et la seconde est d'autant plus grande que la surface qui vient directement choquer l'air est plus étendue ; donc ces corps tomberont d'autant moins vite qu'ils présenteront à l'air une plus grande surface. Un même corps tombera plus ou moins rapidement, suivant qu'on le tournera de telle ou telle manière : c'est ainsi que la rapidité de la chute d'une feuille de papier sera très différente, suivant qu'on placera ses deux faces horizontalement ou verticalement.

Des corps de même nature et de formes semblables ne tomberont pas avec la même rapidité, si leurs grosseurs sont différentes. S'il s'agit de deux balles de plomb , dont l'une ait un diamètre double de celui de l'autre , on voit que le poids de la plus grosse des deux est 8 fois plus grand que le poids de la plus petite ; leurs masses sont aussi dans le même rapport ; il faudrait donc que la résistance de l'air fût 8 fois plus grande sur la première balle que sur la seconde pour que leur mouvement fût le même. Mais il n'en est rien. A égalité de vitesse , la résistance que l'air opposera au mouvement de la première balle ne sera que 4 fois plus grande que celle qu'éprouvera la seconde, puisque les surfaces de leurs plus grandes sectiotis transversales sont entre elles dans le rapport de 4 à 4 : donc la plus grosse des deux balles tombera plus vite que Taulre. Ces mêmes considérations font voir pourquoi, en lançant des projectiles de même nature , mais de diverses grosseurs, au moyen d'une arme à feu , on atteint à une distance d'autant