INFLUENCE DE LA PRESSION ATMOSPHÉRIQUE

>Iane et horizontale (§248). L'atmosphère venant à presser égaienent sur les divers points de cette surface libre, l'équilibre ne sera ^.videmment pas troublé : donc la surface libre d'un liquide pesant îh équilibre est plane et horizontale, lors même que cette surface 3st soumise à la pression atmosphérique.

2** Dans le cas où la surface libre d'un liquide pesant en équilibre Bst soumise à la pression atmosphérique, la pression en un point de la masse liquide, ou en un point de la paroi du vase qui le contient, n'est plus égale seulement au poids d'un cylindre du liquide, qui aurait pour base l'unité de surface et pour hauteur la distance verticale de ce point à la surface libre (§ 230); elle est égale à ce poids, augmenté de la pression que latmosphère exerce sur l'unité de surface.

3** Si l'on veut déterminer la pression supportée par une surface d'une certaine étendue, contre laquelle un liquide pesant vient s'appuyer, ainsi que nous lavons fait dans le § 222 , on devra tenir compte de la pression atmosphérique, qui s'exerce sur la surface libre du liquide, et qui se transmet, sans changer de grandeur, à la paroi que l'on considère, pour s'ajouter à la pression qui résulte du poids du liquide. La pression totale sera ainsi augmentée, et le centre de pression n'occupera plus la même place que dans le cas où la surface libre du liquide n'éprouvait aucune pression. Mais supposons que Ton veuille déterminer la pression totale supportée par la paroi, ainsi que le centre de pression, afin de savoir quelle force on doit appliquer à cette paroi, et en quel point on doit l'appliquer, pour empêcher la paroi de céder à Faction du liquide, on devra alors raisonner comme si la pression atmosphérique n'existait pas, et le résultat auquel on sera conduit sera bien celui qu'on cherche. Car si la pression atmosphérique, agissant sur la surface Hbre du liquide, se transmet, sans changer de grandeur, à la portion de paroi que l'on considère, d'une autre part elle agit avec la môme intensité sur la face opposée de cette portion de paroi. Ces deux pressions égales et contraires se détruisent donc mutuellement, et les choses se passent de la même manière que si l'atmosphère n'exerçait aucune pression ni d'un côté ni de l'autre. Ainsi, ce que nous avons trouvé relativement à la pression supportée par une paroi rectangulaire (§ 222), est encore exact, en tant que la recherche avait pour objet de trouver la grandeur et le point d'application de la force qui devait être appliquée à cette paroi, pour vaincre la poussée du liquide.

4° Des remarques analogues doivent être faites relativement à ce que nous avons dit dans les paragraphes 223 à 226. Les pressions

dont nous avons parlé doivent élre pri&es pour les pressions dues la présence du liquide, pressions qui s'ajoutent à celles qui provien nentde la pression atmosphérique.

5° Lorsque la pression atmosphérique s'exerce sur les surface» libres d'un liquide pesant, contenu dans des vases communiquants réquilibre ne peut encore avoir lieu qu'autant que ces surfaces libres sont sur un même plan horizontal (§^28). On voit, en effet, que la pression en A, /Sg. 302 (p. 335], est égale à ia pression at mosphérique, qui s'exerce en C, augmentée du poids d'un cylindre de liquide ayant pour base l'unité de surface, et pour hauteur âC : et que, de même, la pression-en B est égale à la pression atmosphérique qui s'exerce en M, augmentée du poids du Hquide que contiendraient cinq cylindres, ayant tous pour base l'unité de surface, et dont les hauteurs seraient BD, £F, GH, IK, LM. Donc, pour que les pressions en A et en B soient égales, il faut que la hauteur AC soit égale à la somme des hauteurs BD, ËF, GH, IK, LM ; ou bien, en d'autres termes, que les points G et M soient situés sur un même plan horizontal.

6° Lorsque deux vases communiquants contiendront deux liquides de différentes densités, et que leurs surfaces libres seront soumises à la pression atmosphérique, on trouvera encore, comme dans le paragraphe 229, que les hauteurs de ces surfaces libres, au-dessus du plan horizontal qui passe par leur surface de séparation, doivent être inversement proportionnelles aux densités des deux liquides.

7* Enfin, dans tout ce que nous avons dit relativement à la surface libre d'un liquide soumis à des forces quelconques, et aussi relativement aux phénomènes capillaires, la pression atmosphérique n'apporte aucune modification aux divers résultats auxquels nous avons été conduits. En effet, cette pression s'exerce toujours, en chaque point de la surface libre d'un liquide, suivant une direction perpendiculaire à cette surface. Si nous composons la pression que l'atmosphère exerce sur une molécule de la surface, avec la résultante des actions moléculaires auxquelles elle est soumise, nous trouverons une résultante totale, sur laquelle nous pourrons raisonner comme nous l'avons fait pour la résultante des actions moléculaires (§§ 230 et 234). Cette résultante totale sera perpendiculaire ou oblique à la surface libre du liquide , suivant que la résultante des actions moléculaires sera elle-même perpendiculaire ou oblique à cette surface; et comme c'est seulement sur la direction de cette résultante que sont fondés les raisonnements que nous avons faits , il s'ensuit que nous arriverons aux mêmes conséquences, soit que la pression atmosphérique agisse, soit qu'elle n'agisse pas.