CHAPITRE VIII

APPLICATION DES THÉORIES PRÉCÉDENTES AUX FORCES PARALLÈLES PRODUITES PAR LA PESANTEUR.

llo. L'expérience montre que tous les liquides, dans Irlal de repos, ont leur surface extérieure plane, pourvu quelle ait une étendue assez grande pour que la légère déformation, qui a lieu au contact des corps solides qui en forment les bords, puisse être négligée. Les plans qui terminent les liquides en repos dans un même lieu sont j)arallèles ; ils ne seraient inclinés les uns sur les autres que si leur distance devenait considérable. Nous supposerons dans tout ce qui va suivre que le parallélisme soit parfait.

Nous leur donnerons la dénomination de plans horizontaux, et les droites perpendiculaires à ces plans s'appelleront des verticales; elles auront donc toutes une même direction; qu'on appellera la verticale du lieu.

Cela posé, Tobservalion de tous les instants fait voir que tous les corps abandonnés à eux-mêmes sans aucune impulsion, tombent suivant la verticale, quand on peut les garantir de toute dé\iation produite par Tair environnant. S'ils sont retenus, ils exercent sur Tobslacle une pression verticale. Si, par exemple, un corps est suspendu par un fd, ce rd prend une direction verticale, et si l'on rompt ce (il, sans donner aucune impulsion initiale au corps, il loml)e suivant le prolongement de cette droite. De plus, tant que ce corps est soutenu, le fil est tendu sans interruption; et l'expérience montre que cette tension est constante.

l52 DE LÉQUILIBRE DES FORCES.

On peut donc admettre que tous les corps sont sollicités par une force dirigée suivant la verticale et vers linlérieur de la terre, et que cette force exerce son action d'une manière continue, avec une intensité constante, sur les corps qui restent en repos. Nous verrons plus tard que celte intensité est la même encore pendant le déplacement. La cause de ces phénomènes se nomme pesa /i leur ou grovilé. La surface de la terre, ou mieux de la mer, étant à peu près sphérique, la perpendiculaire à la surface des eaux tranquilles passe sensiblement par le centre de la terre; et change, par conséquent, de direction avec la position de la surface; son intensité change quand on s'éloigne ou qu'on s'approche du centre, et dans le même rapport pour tous les corps.

Mais ces variations ne sont pas sensibles dans une petite étendue; et Ion peut regarder les verticales comme parallèles, et la pesanteur comme constante, pourvu que 1 on considère des points peu éloignés les uns des autres, relativement au rayon de la terre. C'est ce qu'il a été facile d'établir par des expériences précises.

Au reste, c'est indépendamment de toute notion sur la figure de la terre, que l'on constate, par l'expérience, le j)arallélisnie des verticales et la constante de la pesanteur dans une étendue beaucoup plus considérable que les dimensions des corps que nous avons en vue de considérer ici. Nous les admettons donc comme des données iouriiies par des expériences directes.

La pesanteur sollicite les parties intérieures des corps comme les parties extérieures. Il faut (aire le même effort pour su|)porler un corps entier, ou les parties ilans lesquelles on le divise; et, s'il est creux, les corps qu<' Ton > rrnferiucra exenTront le même ellort (jue s ils étaient placés à l'extérieur. Nous pouvons donc regarder cette force comme agissant sur toutes 1rs parties (|ui composent les corps; el

ciiAPunE Mil. i53

nous on verrons une confirmation coniplèlc dans Icurcliutc suivant la verticale.

En appliquant la théorie des forces parallèles à celles qui pro\iennent de la pesanteur, on reconnaît d'abord qu'elles ont une résultante qui leur est parallèle et est égale à leur somme: on l'appelle \e poids du corps.

En second lieu, cette résultante a son point d'application indépendant de la direction des forces relativement au corps. C'est le centre des forces parallèles produites par la irravité. On lui donne le nom de centre de gravité.

116. Lorsque la matière qui compose le corps est homogène, les volumes égaux ont des poids égaux. Si la matière de deux corps homogènes est différente, le poids est généralement différent pour des volumes égaux. On appelle poids spécifique à\\r\e substance homogène le poids de lunité de Nolume, ou, ce qui est la même chose, le rapport du poids d'un volume quelconque de cette substance à ce volume même. Dans les Tables que l'on a formées, on rapporte ces poids spécifiques à celui de l'eau distillée, prise à la température où sa densité est la plus grande, et qui est d'environ \° au-dessus de zéro ; quant aux autres corps, on les suppose pris à la température zéro. Les movens emplovés pour la formation de ces Tables se rapportent à la Plivsique, et nous ne nous en occuperons pas.

Le poids qu'on a choisi pour terme de comparaison est celui d'un centimètre cube d'eau distillée, prise au maximum de densité, et considéré àT'Observatoire de Paris; on le nomme gramme. Les nombres renfermés dans la Table des poids spécifiques expriment donc le nombre de grammes que pèse un centimètre cube de ces substances, prises à la température zéro.