ACTIONS MOI.KCI I, AIRES

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liait opérer, dans une liole cylindrique 1* (/tg. 470) surmontée d’un tube T de diamètre étroit ; ce petit appareil porte le nom de piêzomètre; le tulie est divisé en parties d'égales capacités, et l’on a mesuré à l’avance le volume du réservoir et celui d’uue division. Une bulle de mercure 1 servant d’index et destinée à isoler du milieu ambiant le liquide qu’on veut comprimer, est placée à la partie supérieure du tube et exactement au-dessus de l'eau. Il vaut encore mieux, en suivant l’indication donnée par M. Desprelz, recourber le lubeeu b comme l’indique la ligure ; de celte façon, l’air logé dans la courbure fait fonction d'index, et la vapeur d’eau qui pouvait aller se condenser duns le piêzomètre et augmenter le volume «le liquide qui s’y trouve, est facilement arrêtée par un tampon de papier buvard placé vers la partie supérieure de l’olive b.

Le piêzomètre ainsi préparé est plongé dans un réservoir plein d’eau C identique pour In forme à celui «pie nous avons déjà déeril (1(IS) en parlant «les expériences de M. ftespretz sur la compressibilité des gaz. La pression exercée par le piston P se transmet, par l'intermédiaire du liquide qui remplit le vase, jusqu'au liipiide du pnizomètre ; en même temps l'eau s'élève dans le petit manomètre M à air comprimé (190) fixé à la planchette métallique qui porte le piêzomètre et il devient facile de déduire de la réduction, subit! par le volume de l'air dans le tube M, la valeur en atmosphères de la pression transmise au litpiide du piêzomètre. De plus, la position finale de l'index de mercure en I donne la mesure de In diminution totale de volume éprouvée par ce même liquide.

1023. Calent de l’expérience. — On aurait donc ainsi les deux éléments nécessaires pour estimer le coefficient de compressibilité, si une cause d’erreur n’intervenait pas duns cette expérience. Le vase de verre, qui forme le piêzomètre, n est-il pas soumis aussi à la même compression que le liquide, et dès lors le changement de volume, qu’il éprouve, ne doit-il pas rendre fautive l’estimation directe, que l’on a dû faire, du volume final «lu liipiide ?,Kn un mot, le volume apparent du litpiide représente-t-il exactement sou volume réel ? On démontre, par le raisonnement, que la variation de la capacité intérieure du piêzomètre est égale au changement de volume, que subirait un noyau solide de la même substance, «pii remplirait exactement cette capacité, et qui serait soumis par tous les points de sa surface à la même pression. Si donc ou appelle V le volume du piêzomètre jusqu’au poiul occujié par l’index et par suite le volume initial du liquide qui y est contenu, si V” représente le volume apparent de la même masse liquide qitatul la compression exercée a atteint ledegré voulu ; enfin, si l’on désigne par K' et K les coefficients de compressibilité cubique «lu verre et «lt! l’eau, par I* la pression finale en atmosphères, le volume réel «lu liipiide comprimé sera V(l — Kl’). Le volume réel «le la portion du vaseqni contient le liipiide au moment où la compression voulue est exercée sera V' (I — K l‘) t

on aura donc l'égalité V (I — KP| = \" (I — K.’!*), d’où l’on [lonrra déduire K, si toutefois K' est connu » l’avance.

1043 Ois. Prrrrrtiunnrmmt de la m6ih«ide. — Mais par malheur, la valeur deK' n’a été établie par aucune expérience certaine. Aussi, après que la méthode d’OErsted eut été reprise et perfectionnée par MM. Golladon et Slurm. M. Régnault a dû encore revenir sur la question et, en taisant, sur le piézomètre lui-même, la détermination du coefficient de compressibilité de la matière qui forme ce piézomètre, il a obtenu des résultats numériques qu’on doit considérer comme plus exacts que ceux de ses devanciers.

Voici les nombres qui se déduisent de ses expériences et de celles de M. llrassi qui s’est servi du même appareil que lui :

COümCIKNTS l>Ë COMPRESSIBILITE DES LIQUIDES.

Kau à 0° 40 millionièmes

Kan il 1 1» 18 —

• Alcool à 7 0 K3 —

Ether à 0» III —

Mercure à (R’ 3 —

1044. Choc des corps. — La diminution de volume, au lieu d’être provoquée dans les corps par l’emploi d’une force étrangère agissant d’une manière continue, peut encore être déterminée par une action mécanique, qui ne persiste que pendant un temps très-court, et le corps comprimé, quand il est élastique, reprend alors presque aussitôt et de lui-même son volume primitif. Ce nouveau cas se présente dans le choc des corps. Il est utile de rappeler ici succinctement les lois qui concernent le choc des corps, quoique la question se rattache plutôt à la mécanique qu’à la physique : nous allons trouver en acoustique une application fréquente de ces lois. . ..o... -..7-»

Lorsque deux corps, animés de vitesses différentes, se rencoutreut, il y a choc. Si les deux corps sont mous et ductiles, des boules d’argile ou de cire par exemple, ils se déforment d'une manière permanente au moment du choc, et, restant accolés l'un à l’autre, ne forment plusqu’un système unique animé d’une certaine vitesse qui dépend des masses et des vitesses primitives des deux mobiles. Si les deux corps sont parfaitement élastiques, la déformation, qu'ils subissent au moment du choc, n’est que momentanée : ils reprennent d’eux-mêmes leur volume inilial et cheminent ensuite chacun séparément avec une vitesse propre qui peut être très-différente de celle du mobile avant le choc.

1043. Voici les résultats principaux concernant le choc des corps élas tiques qui ont été déduits du calcul et vérifiés par l'expérience :

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A CT IONS M 01. EC U L A l H ES.

Si deux masses égales. parfaitement élastiques (deux boules d’ivoire de même diamètre) cheminent eu sens contraire, suivant la même ligne, avec des vitesses différentes, au moment du choc elles échangent leurs vitesses de telle manière i|ue chacune revient sur ses pas en prenant la vitesse que l’autre possédait. Dans le cas particulier, où l’une des masses serait en repos, celle-ci prendrait donc, au moment du chou, la vitesse de la masse en mouvement, <|ui retomberait elle-même au repos.

4025. 6ts. Le résultat, que nous venons d’énoncer, permet d'expliquer facilement l’expérience suivante qu’on exécute depuis longtemps dans les cours :

A une même barre transversale ( fig . ATI), sont suspendues à l'aide de tils de soie des billes d’ivoire de même diamètre qui se juxtaposent sans se comprimer mutuellement, leurs centres se trouvant placés sur une même ligne droite horizontale. Si l’on écarte la bille M de sa position d’équilibre , pour la laisser ensuite retomber comme un pendule, on constate qu’aucune des billes intermédiaires ne se déplace d* une manière apparente à l’instant où le choc se produit ; la bille A se met seule en mouvement en prenant un écart à peu près égal à Fig. 171.

celui qu’on avait déterminé

dans la bille B. Mais A retombe a son tour, le choc se transmet et la bille H seule se déplace, et ainsi de suite. Les résullnts de celte expérience sont une conséquence de ceux que nous avons fait connaître an g I02o : la seconde bille, étant immobile et possédant la même masse que A, a pris toute sa vitesse quand le choc a eu lieu, et B est tombée au repos: semblablement la troisième s'est emparée de 1a vitesse de la seconde, qui n’a pu se mettre en mouvement; la même communication de. mouvement s’est poursuivie jusqu'à la bille A qui, n'étant en contact avec aucune masse nouvelle, s'est mue en prenant la vitesse que B possédait au moment 0(1 elle est tombée.

oXli ACOUSTIUUli.

1020. Si le cliqc a lieu entre des unisses différentes, que l’ime d’elles, par exemple, puisse être considérée comme infiniment grande par rap|>ort ù l’autre, et «]ii’cu même temps elle soit en repos, ta masse en mouvement fevieudra sur ses pas, à la suite du choc, en prenant une vitesse égale mais désigné contraire à celle quelle possédait auparavant. C’est ainsi qu’une bille d’ivoire, qu’on laisse tomber d’une certaine hauteur sur un plan de marbre, remonte sensiblement en rchoudissant à la hauteur d’où elle était partie ; elle reviendrait exactement à la même hauteur, si l’ivoire et le marbre étaient des corps parfaitement élastiques et si le mouvement de la bille s’accomplissait dans le vide.