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Ainsi la force élastique du gaz contenu dans M décroît comme les termes d'une progression géométrique dont la raison est v ^ f - Un peut
MACHINE PNEUMATIQUE, donc dire que le vide absolu n'est pas réalisable avec la machine que nous venons de décrire; car, dans une progression géométrique décroissante, aucun terme n'est jamais nul. Mais il faut ajouter, que s'il n’existait aucune perturbation étrangère, la raréfaction pourrait atteindre telle limite que I on voudrait : il suffirait de multiplier les coups de piston.
172. K«pacc nulaibie. — Il n'en est point ainsi dans la pratique; la raréfaction a toujours-une limite qu'on ne saurait dépasser; la raison en est, qu’au moment où le piston atteint le point le plus bas de sa course, il n’est point en contact parfait avec la base inférieure du corps de pompe, même lorsqu'on remplace (ce qui a toujours lieu dans la machine ordinaire) le robinet II par une soupape conique T parfaitement ajustée. Il reste toujours un petit espace «, nommé espace nuisible, dans lequel une portion de l’air contenu dans le corps de pompe vient se loger à chaque coup de piston. Cette masse gazeuse, au moment où le pistou s’arrête au point le plus bas de sa course et où la soupape Z se ferme, possède évidemment une force élastique H égale à celle de l'atmosphère. Quand le piston remonte, cette même masse occupe le volume
r du corps de pompe, et sa force élastique devient " H. Mais, comme
c'est elle qui, par son élasticité, tend toujours à empêcher l’air du récipient de pénétrer dans le corps de pompe, au moment où la soupape Z' est ouverte, elle interdira effectivement tout passage, et il ne sortira plus de gaz du récipient, lorsque la pression du fluide, constamment
décroissante dans ce dernier, sera devenue elle-même égale à " H. Cette
fraction, en général très-petite : "> mesure donc le pouvoir raréfiant de la machine employée.
173. Au reste, la présence de cet espace nuisible modifle un peu l’expression générale de la loi, suivant laquelle varie la raréfaction de l'air dans le récipient. Quand on évalue la force élastique totale du gaz, chaque fois que le piston atteint le point le plus haut de sa course, l’expression que l’on obtient renferme deux termes : le premier représente la force élastique de l’air du récipient qui s'est répandu dans le corps de pompe; le second, celle qui appartient à la masse d’air stationnaire dans l’espace nuisible, quand cette masse occupe le volume total Y-f-t»; cette dernière partie de la pression est évidemment constante en grandeur, à toutes les époques. On peut se proposer comme problème de trouver l'expression générale de la loi dans ces nouvelles conditions. — Ce problème est résolu à la fin du livre (sectionV).
PESANTEUR
La machine dont nous venons de donner la théorie a été successivement perfectionnée par Royle, Papiu, Haukshee, de Mairnn. Décrivons-la maintenant avec les modifications (pi'elle a subies et telle qu’on la trouve aujourd'hui dans la plupart des cabinets de physique.
I7i. Doubla rorp« de pompe. — La machine pneumatique présente deux corps de pompe voisins P et P' tout i’i fait identiques (fig. 97), communiquant tous les deux avec le récipient par l'intermédiaire du
canal bifurqué XYX (fig.
95) et dans lesquels se " meuvent des pistons dont
c. \ la tige est à crémaillère.
Une roue dentée (fig. 97 et \ 11 / 99), dont l’axe porte une
\ ■ I / manivelle à deux poignées,
JHHL 11 1 engrène avec les deux cré-
]f I ' maillères et met en mou-
i i ajjLjp pi | vement les deux pistons;
B HH* lill p par ce moyen, le mouve-
,!vW — ‘v -M | ment circulaire alternatif
Fis. H \ de la manivelle produit par
. r « - WT r. — ic l'opérateur se trouve trans-
\ vs p ... v-, • formé en un mouvement de
: va-et-vient des deux pis-
Fig. îXî. — Plan de ta machine pneumatique ordinaire, tons. L lin d CllX S élève
XYX enduit bifurqué faisant communiquer les c^rpt de pompe dans le corps de pompe en P, P' **t le récipient. — R robinet interposé sur le irtuei de ce m p.
conduit et figuré dans les troi» position» qu'il peut occuper, m‘niC 1‘ HipS (|UC 1 aillH ab canal ordinaire, canal servant à la rentrée de l'air.— d^SCOIld. Oll Voit de SlI î (O L lige destinée 1 fermer ce canal.
que, grâce à cette disposition, la raréfaction est obtenue beaucoup plus promptement. Mais cette promptitude est le moindre des avantages que l'on retire de l'emploi de deux corps de pompe. Leur utilité réelle consiste en ce que la pression de l'atmosphère ambiante sur les bases supérieures des deux pistons se trouve â chaque instant équilibrée par elle-même. I.e piston qui monte, empêché dans son mouvement ascendant par la pression atmosphérique, et aidé très-faiblement par la pression diminuée de l’air intérieur, serait très-difficile â soulever s’il était seul; mais celui qui s’v trouve accouplé, poussé aussi par l’atmosphère qui le sollicite â descendre, subit une pression qui contre-balance la première, et l’opérateur n'a plus â vaincre qu'une résistance égale â la différence des pressions
MACHINE PNEUMATIQUE, subies par les bâties inférieures de res pistons. La manœuvre de la machine esl donc rendue ainsi moins pénible, quand l'appareil a de petites dimensions : elle est rendue possible quand la machine a un
Fig. î)7. — Machine pneumatique portant le |terleciiouneinent «lu a M. Bahinet. I’ et P* corps de pompe. — k colonne creuse aboutissant ils platine D. — F. éprouvette.
corps de pompe dont la section est telle qu’il faudrait un effort de plusieurs milliers de kilogrammes pour soulever chaque pistou, s'il était seul.
175. Soupape*. — La soupape s du piston consiste en un disque métallique ou eu un troue de cône ( f\g . 98) surmontés l’un et l'autre d'une tige l perpendiculaire à leur plan. Cette tige passe dans une ouverture o, qui, pratiquée au centre d'une lame circulaire percée de petits trous, sert de guide à la tige. Lutin un ressort ' Fi;, us.
à boudin très-faible est interposé entre le tronc de cône et la lame fixe;
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aussitôt que l'effort, d'ailleurs très-petit, qui tend à soidever la soupape, cesse de s'exercer, l’élasticité du ressort la maintient dans l'ouverture quelle doit rentier .
La soupape T de la base du corps de pompe [fig. 99) est Ibmiée par un tronc de cône eu cuir porté par un axe de métal ; cet axe se prolonge audessus de la soupape, traverse à frottement dur les rondelles de cuir du piston, et vient finalement passer par un orifice pratiqué dans le couvercle du corps de pompe. Par celte disposition, chaque fois que le pistou monte, 1a soupape T demeure soulevée; mais elle l'est à peine de 1 ou tl millimètres ; car un bourrelet saillant b, placé vers le haut de la tige, vient buter contre le couvercle et limite promptement l’ascension de la soupape. Quand le pistou redescend, l’ouverture X (fig. 100) e trouve presque aussitôt fermée; et il n’y a pas à craindre de
. déviation latérale de. cette
soupape; puisque, en se
/ soulevant , elle reste en