DES

APPAREILS CHRONOMÉTRIQUES A STYLE

PROPRES A LA REPRÉSENTATION GRAPHIQUE ET A LA DÉTERmination des lois dit houvbstent dans divers genres iv'expériences.

Extrait des Mémoiret du CoDgrés «cientifique de France; cinquième sesnon , tenue à Uets en septembre 1837.

i. But et utilité de ces appareils. Les principes de la mécanique et les ressources de Tanalyse permettent , en ge'néral , de déterminer la loi du mouvement que prend un corps , sous Paction de forces dont Fintensité est connue, pour chaque position du mobile , ou pour chaque instant , et réciproquement de déduire l'expression de la loi dWe fotce, lorsque Ton connaît celle du mouyement ; et , comme dans Fétude des lois naturelles, on ne peut remonter aux canses que par Pobservation des effets , il peut être fort utile , dans beaucoup de recherches , d^ayoir un moyen préci» de déterminer à priori, par Tobseryation, les lois du mon-< vement des corps soumis à Faction des forces dont on yeut obtenir la loi.

Ce mod)e d^yesligation a été depnîs Ibng^temps mis en usage par les physiciens , Atwood , à Paide de la machine qui porte son nom , a cherché à établir la loi de la diute des graves , pour rendre sensible celle de la pesanteur ; Huyghens par Pobservation de la durée des oscâlations db pendule est parvenu au même but ; la société pour le perfectionnement de la navigation établie en Angleterre , et dont le colonel Beaufoy a été le rapporteur, a aussi employé le pendule à Pobservation de la loi du mouyement des corps flottaos ou immergés dans Peau, sous Paction

d^un efiort constant ; plus tard , M. Eytelwein , dans ses belles expé=— rîences sur le bélier hydraulique , à Taide dW appareil assez simple , a observé le mouvement des soupapes de cette ingénieuse machine.

Mais jusqu"*à ces dernières années , tous les moyens employés n^'a— vaient conduit qu^à des résultats impar&its ou à la détermination des espaces parcourus à certains instans , ou après des intervalles déterminés. De sorte que , si Ton représentait la loi du mouvement cherché par une courbe j dont les espaces parcourus fussent les abscisses ^ et les ordonnées les temps écoula, on n^obtenait quVn certain nombre de points de cette courbe et presque jamais assez de continuité dans son tracé pour pouvoir étudier des lois un peu compliquées. Pour remédier à cet inconvénient , M. Poncelet eut Fidée de combiner d^une manière plus continue le mouvement uniforme dW style ou d^un plateau avec celui dont on voulait observer la loi , et c''est cette pensée ingénieuse que nous avons réalisée sous diverses formes et par des moyens qui nous sont propres.

De nombreux essais ont fait fisire à ces instrumens d^assez grands pas vers la perfection qu^on peut désirer, pour que leur desciîption détaillée puisse être utile au progrès des sciences physiques , et Ton se propose ici de donner sur leur disposition et leur emploi tous les renseignemens nécessaires.

2. Rappel du premier appareil construit en i83i. On connaît déjà Tappareil chronométrique à style que nous avons employé de 1831 à 1854 pour les expériences sur le frottement *, ainsi que celui qui a été mis en usage pour les recherches sur les lois de la transmission du mouvement par le choc et sur la pénétration des projectiles tombant de petites hauteurs, dans la terre argileuse et dans le sable. Ils sont décrits en détail dans le recueil des savans étrangers publié par Pacadémie des sciences ; mais il ne sera pas inutile de faire quelques remarques sur le premier de ces appareils.

n consiste en un mouvement d^horlogerie , mu par un ressort et régularisé par un volant à ailettes; le style est un pinceau que Ton imbibe d^encre de Chine ; sa marche est assez régulière et son mouvement dans une même révolution est assez exactement uniforme, pour que les courbes qu^il trace soient parfaitement continues et sans aucune apparence d^ondnlation périodique , mais d^une part Faction nécessairement variable du ressort et de Paulre la nécessité de fiûre tracer au style un cerdo

* Nouvelle! expérîenees sur le froUcment faites à MeU en 1831» 1832, 1833, imprimée* par ordre A% TAcadéime des sciences ; cfaes Bachelier, libraire à Paris.

de départ ayant rexpérience , pour pouTOÎr observer la vitesse de IHnstmment , Tempéchent d^étre assez précis pour certaines recherches.

On observera^ en effets (pie, dans les expériences sur le frottement, la résistance sVtant trouvée indépendante de la vitesse , et la loi du mou- Yement observée étant celle d'un mouvement uniformément accéléré Teprésentée par une oourbe , (pii , transformée en une autre à ordonnées rectangulaires , était une parabole , une petite variation dans la vitesse du mouvement ne pouvait exercer qu^une faible influence sur les résultats ; mais il n^en serait pas du tout de même dans Tobservation des lob de mouvement où la vitesse jouerait un rôle important y car dans tous les cas pareils les r^istances variant comme une fonction de la vitesse , de petites différences dans celle du stjrle pourraient conduire à des erreurs très-graves. Cest ce que Ton reconnut en 1855, lorsqu'on voulut employer cet instrument à la détermination de la loi du mouvement de descente des corps sphériques dans Peau. Le relèvement des courbes marquait bien que le mouvement devenait promptement uniforme^ mais les petites variations de la vitesse du style en introduisaient d'autres dans l'estimation de celle des corps, et l'on dut ajourner à d'autres temps les expériences que l'on avait commencées à ce sujet.

IjCs inconvéniens les plus graves de cet appareil sont: 1^ Que la viscosité de l'encre contenue dans le pinceau, oppose au mouvement une r^istance , qui a une influence notable sur la vitesse , et qui varie avec l'état de fluidité de cette encre et avec son abondance ; ^ qu'il est indispensable de faire tracer au style un cercle de départ, avant de commencer l'expérience , pour pouvoir déterminer par l'observation sa vitesse de régime pendant chaque expérience , et que , par suite , il est difficile et à peu près impossible dans certains cas , de retrouver l'origine de la courbe du mouvement.

Tous ces inconvéniens seraient encore bien plus graves, si par la nature même du mouvement à étudier , il n'était pas possible d'employer pour style un pinceau , et que la résistance dut être plus grande.

3. Conditions que Von s^est imposées pour Vexécutîon des nouveaux ùistrumens. De ces observations, il faut donc conclure que l'emploi des ressorts comme puissance motrice des chronomètres à style n'est pas avantageux , et qu'il faut recourir à l'usage des poids en régularisant leur mouvement de descente par un volant à ailettes. Mais ce perfectionnement n'est pas le seul à introduire, et dans l'exécution des nouveaux appareils que nous avons fait établir, nous nous sommes proposés de satisfaire aux conditions suivantes :

i° Que le moteur exerce un effort constant ;

2<^ Que la résistance du style ne puisse dans aucun cas avoir uue influence sensible sur la loi du mouyement 5

3^ Que Forigine du mouvement soit exactement indiquée sur la courbe;

40 Que la vitesse de r^ime de Fappareil puisse varier selon la rapidité du mouvement à étudier;

5° Que dans certains cas Tappareil soit transportable et n^occupe quWe petite hauteur ;

6** Que le mouyement uniforme dure assez long-temps pour qa^il soit possible d^en observer à plusieurs reprises la vitesse avec une exactitude suffisante*

Nous pensons avoir rempli ces conditions dans les deux appareils que nous allons décrire. Le premier, destiné à Tobservation des lois de mouyement où la vitesse n^excéde pas 20 à 25 métrés en une seconde , s''établit dans un lieu où Ton peut disposer d^une bauteur de 12 à 15*^ pour la descente du poids moteur. Le second, particulièrement construit pour observer les lois des mouvemens très-rapides , peut aussi fonctionner à de petites vitesses , et n^ayant que 4 métrés environ de hauteur , il a de plus Tavantage d''étre portatif et de pouvoir so placer dans une chambre de hauteur ordinaire.

4- Appareil chronométrique à style pour ^observation des mouvemens à petites vitesses. L^appareil est monté sur un bâtis en charpente MNPQ , (fig. 4 et 2) , et se compose dj» trois parties principales. La 1^' est le treuil m , de O'^^IO de diamètre sur 0°'^251 de longueur au corps ; sur ce treuil sVnroule un iil de soie de 0™,00iS de diamètre , auquel est suspendu }e poids moteur. Pour augmenter la durée de la descente de ce poids, on peut le suspendre à une poulie mobile et attacher Textrénûté du fil de soie au châssis. A cet efiet, un« tringle horizontale bb est 6x.ée vers le sommet des montans du cha^is et sert de guide à, une petite poulie à gorge G , de 0",0£î de diamètre^ portant une chappe à anneau, à laquelle s''attache le £1. Par ce moyen , les deux brins , qui passent sur la goige de la poulie mobile Vt, sont toujours à très-peu près parallèles , parce quWe légère obliquité dans Leur direction fait rouler la poulie G sur son guide.

Une poulie en fonte ££ , de 0*^,425 de diamètre extérieur, est montée surPaxe du treuil et tourne avec lui. Ge treuil est posé sur un petit bâtis en bois indépendant , de sorte que cette pièce peut se placer dans telle position que les localités ou les expériences Texigent.

La seconde pièce de TappareU est le volant à ailettes , porté aussi

Googk

«ir' un bâtîs partîcalier et monté sar un axe en fer. Ce volant a quatre bias taillés en biseau et méplats, à Pextrémité de chacun desquels est une ailette plane G de O'-q^Ol de surface. Aux deux bouts de Tarbre et en dehors du bâtis sont deux poulies en fonte H et I de 0",11 de diamètre. La première est embrassée par une couiToio en cuir, qui entoure aussi la poulie EE et qui transmet ainsi au volant le mouvement du treuil. Diaprés le rapport^ des diamètres des poulies Efi et HH, Parbre du volant fait 5,85 tours pour un tour du treuil. La distance du milieu des ailettes G à Taxe de rotation étant de 0",299, il s'ensuit que, quand Taxe du volant fait deux tours par seconde , la vitesse de ce centre d'impulsion est de 3'*,7S par seconde , et que la résistance de Tair régularise promptement le mouvement de ces axes. On voit que si Ton voulait obtenir plus tôt le mouvement uniforme à celte vitesse ou à une vitesse moindre il suffirait d'augmenter la surface des ailettes.

La poulie I, qui a aussi 0«,11 de diamètre, transmet le mouvement à la troisième pièce par une courroie , qui Pentoure , ainsi que la poulie K de même diamètre. Celle-ci est fixée à Pextrémité d'un arbre qui porte à Pautre bout une embase Uonconiquc, perpendiculaire à l'axe de rotation , parfaitement plane contre laquelle se ûxe un plateau MM, destiné à conserver la trace du style et qui, recevant son mouvement du volant à ailettes, dont la vitesse est uniforme est nécessairement aussi animé d'un mouvement pareil.

Tel est Pensemble de Pappareil chronométrique en lui-même et par cette description on voit, qu'au lieu de porter le stjle, il reçoit le plateau sur lequel doit être tracée la loi du mouvement à observer. De cette disposition il résuite un avantage notable, c'est que tous les axes ayant été exactement centrés, de façon que leurs centres de gravité se trouvent précisément sur l'axe de figure , et tout étant symétrique autour des trois axes de rotation , ce mouvement devient nécessairement uniforme , et que par suite de la masse du plateau en cuivre Pinfluence de la résistance du style est tout-à-fait négligeable. Dèslors il n'est pas nécessaire que ce style touche le plateau avant le commencement de Pexpérience, et il devient facile, comme on le verra toutrà-Pheure, d'obtenir l'origine de la courbe. Mais avant d'indiquer comment on y parvient, disons un mot de diverses dispotitions assez simples, ayant pour objet de servir à rendre le plan du plateau exactement parallèle à celui du cercle que le style doit décrire , ce qui est indispensable. A cet eflfet, Parbre du plateau' est monté sur un anjyport à fournie MITPQ, dont les branches UN,

écartées de 0™,066 intérîeqrement , re^veat det tottrilldns | et deni les pattes P j Q > reposent sur une platine R. La patte Q «si percët dW trou cylindrique traverse pat une yis arec ëcrou à oreiUes pour la serrer; la patte P est percée dVn trou allongé ooncentriquemcnt •as précédent , et traversé aussi par une vis avec écrou à oreiUes , de aorte que la fourche MIHPQ peut prendre . autour du boulon Q un mouvement de rotation, qui permet de rendre le diamètre horizontal du plateau parallèle au plan du style. Ce mouvement de rotation loi eat communiqué à Paide dWe vis sans fin engrenant dans «n petit aie de cercle denté) placé à Pextrémité de la patte P;

Lorsque Ton a réglé convenablement la direction du diamètre ho« risontal, on serre les deux écrous à oreilles P et Q, et la fourdie IDCPQ devient solidaire avec la platine RR*

Cette {latine repose elle-même sur une autre plaque SS, qui, an moyen de deux tourillons TT, peut tourner et prendre diverses in-* dinaisons avec Thorizon , une lame de ressort interposée entre le bâtis et la surface inférieure de la plaque SS , tend toujours à Peu éloigner et des vis UU, en s^opposant à ce mouvement, servent à régler là position de la plaque, de façon que le diamètre vertical du plateau MSt soit aussi parallèle au plan du cercle décrit par le style. A Paide de ces mouvemens , il est done facile de régler le paralléËsme de ce* deux plans.

Rnfin la platine RR glisse à coulisse sur la plaque SS, à Paide dWe vis X avec écrou à manivelle T, ce qui permet de rapprodier on d^eloigner à volonté le plateau de la pointe du style.

Tous ces mouvemens , dtmX Pamplitnde est très-petite , ne font p» varier la longueur, et par aaite la tension de la courroie , de quan* titàiL capables dWereer de Piafluence sur le mouvement* On remarquera d^ailleurs que les deux premiers servent à régler une fois pour toutes le parallélisme , et que le dernier , qui est perpendiciilaire a» plan de la courroie ^ ne peut produire aucune variation* notable evr sa longueur.

La troisième pièce que nous venons de décrire , est aussi fixée su» VA bâtis particulier, de sorte que , sekm les besoins des expérieneef , les trois parties de Pappareil peuvent être placées à telle distanee que Pon voudra , en réglant eonvenablement la longueur des oemvroies. Lorsqu'elles sont montées sur le support MNPQ^ elks peuveAt aussi eue éoartées k volonté IVme de Pantre, par la liberté qu'ont les deux premières die glisser dans Im cvdissce pratâpiéea dans ht loi^eor des <^apeliu9i MN j^ oe «pu petmel de tendre les oowrvefeto.

Tel «st reasemble de Tap^^il <jhroiioiiietrîqiie que Ton 4 cn^oj^ en 1S3S «t 1636^ pour les expériences nir k résiscançe de Taîr*

J>\ipr40 ce que nous en avons dit , il satisfait à la première oondiUon que nous ayons posée, d^étre mu pa)r un effort constant^ ainsi qa^à la seconde , puisque la maase et la vitesse du plateau , qui est anim^ du nMiivemtet uniforme, sont assez oonsidërables pour que la TiSsi»tanee «prouvée par le style , qui est un pinceau , ne puisse exercer sur le oMMiYement aucune influence sensible , aiusi qu^on s^ea epl assuré par des observations directes.

• U» Oh peut oètenir des moiu^emens uniformes à di^ferses vitesses, La vitesse uniforme du plateau peut à volonté vsoier «ntre des limites trés-étendues , soit en changeant le poids moteur, soit en remplaçant la poulie I de Parbre du volant par une autre de 0*^,423 de diamètre ^ de sorte qu^alors Parbre du plateau MM fait 5n,85 pour un tour de Tarbre du volant ou 14,85 tours pour un tour du treuiL Mais comme le mouvement se r^ularise dWtant plus tôt que le mouvement du volant est plus rapide , il convient mieux , en général , d^augmenter le poids moteur jusqu^à certaines "limites, que de remplacer la pouUç I par une plus grande, dont Tinertie tend au contraire à retarder Tinstant où le mouvement atteint Tuniformité. Ce n^est que dans le' cas où TouaurÂt besoin de faire marcher le plateau à des vitesses de huit à dis tours par seconde , quHl faudrait recourir à ce moyen., et alors il faudrait se servir d^une poulie I de 0™,âO à O'*,^^ seulement de diamètre, afin d^employer simultanément les deux moyens d^aocéléraUon du mouvement du plateau.

Dans les expériences faites en i83.S et 1836 , sur la résistanoc dp i^air, il a suffi que le plateau eût une vitesse uniforme dVnviron deux tours par seconde., pour obtenir le degré de précision nécessaire^ et alors Je poids moteur était de â'^**,193, y compris celui d^ la |>oulie mobile»

A cette tvitesse le poids descendait de 0"^816 environ par aecondcj^ ou mettait à.^\^ à p&rcourir un métrOj, quand ce mouvement était uniforme, et comme Pobservation <a montré que cet état de régime était toujours atteint après 5 À 6 mètres de chute ^u plus , ou voit que la .chtite totale étant de 16 mètres,, on avait le mouvement uniforme bien établi pendant plus de deux minutes , ce qui suifisait {kour la du^ de lioutes les observattions. Il est d^aillenrs évident .que ai le mouvement à observer avait du ibsce lent , on aurait pu ralentir auasi celui du plateau en diminuant le poids ngioiteur.

À la vit^se d« deux tours pur «econde un point de la.çircoipiféaiUPUW

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dû pjaleau, qvà avait nn mélre de déyeloppemeni , piveoitfak • lïonc deux métrés en 1" ou 2000 millimètres , et comme ' à Taide de Tios-* trumeut que Ton employait au relèvement des courbes, on pouyait apprécier un cintpiième de miffîmètre^ il sVnsuit que Ton pouvait rigoureusement apprécier ff^ôô ^^ seconde.

Noua reviendrons plus tard sur les précautions à prendre pour qo» les autres moyens d^exécution et de relèvement aient la prédsion convenable pour qu^on puisse approcher de Texactitude que permet par lui-même cet appareil chronomëiiique , mais auparavant nous devons indiquer comment on a disposé le style pour obtenir une trace de rori— gine de la courbe du mouvement.

6> Disposition pour obtenir torigine du motwernenté Le mouvement qu^il s^àgit d^observer est transmis par un fil de soie à une poulie ÀB (Fig. 4) dont Paixe est parallèle à celui du plateau , mais placé à une certaine distance en dessus ou en dessous à volonté pour la facilité des opérations. Du câté de la pièce n° 3 , Taxe est terminé par une embase qui peut recevoir un plateau , mais où Ton fixe ordinairement le style, au bout dVn petit bras B maiii^enu au centre par un écrou , et Vers son milieu par une goupille et qui , par conséquent , tourne avec la poulie.

L^extrémité de ce petit bras est percée d'un œil , dans lequel glisse à frottement doux et à volonté une tige ah , qui reçoit à vis la douille c , dans laquelle est placé le pinceau. La tète de la tige ab ^ porte en dehors et 6n dedans deux épaulemens a et b. Le premier a du côté de la poulie , n^a sur la tige ab qu^une saillie d^un millimètre ; le se^ cond B 4 tift peu plus large , sert à saisir la tige , pour Péloigner du plan du plateau. Un ressort d , fixé sur le bras B , et qui embrasse Vépaulement, r&iste à ce mouvement et repousse au contraire la douille et le pinceau vers le plateau ^ dès qu^il cesse d^étre retenu par la main ou par un arrêt fixe. D We autre part , un ressort c , fixé sur le bâtis de la poulie et dont Pextrémité £ se place à tel point que roii veut, par rapport au centre de cette poulie, peut, quand on le flécLit un peu , qti^on amène le bras B à sa hauteur, et qu^on pousse la tige ab en arrière, s^engager entre IVpaulement a et le bras B , de manière à maintenir le pinceau éloigné du plan du plateau dVne petite quantité. Danâ cette position représentée (Fig. 3) , la pointe du pinceau tie touche pas le plateau > mais elle peut en être aussi près que Ton Veut, puisqu^on peut approcher celui-ci à Paide de la manivelle Y avant Pexpérîence. La poulie AA est maintenue dans cette position à Paîde d^un crochet et d^Un petit déclic , qui s -opposent à son mouve-

fuëtit dans le sens de la tension motrice da corps mis en exp^rienceé Mais , dés ipi^on dégage 1c dëclic , le moaTement commence et Pépaule— ment a de la tige ab n^ayant qa^un millimétré , et pouvant d^aillenfs n^étre engagé que d We moindre quantité , il s^échappe du ressort c ; la' tige ab cède alors à Faction du ressort df qui tend à la rapprocher du plan du plateau , et le style marque sur la feuille Torigine de la courbe du mouvement. Dés que la tige sVst dégagée du ressort c , celuwïî revient sur lui-même et se retire assez loin pour ne pas être ren** contré par Tépaulement a dans les révolutions successives de la poulie.

Le jeu de la tige^ Pécartement du pinceau , la quantité dont Pépaulement est engagé^ peuvent être et sont réduits à moins d^un millimétré ^ et comme le mouvement de la poulie commence toujours avec une Vitesse nulle , on obtient ainsi , avec toute la précision désirable , Porigine des courbes bien nettement marquée sur le papier.

7. Moyens employés pour obtenir un relès^ment exact de la courbe du mou^fement, C^est par ces dispositions que Ton a satisfait à la con^ dition que Ton sVtait imposée d^obtenir sur le plateau Porigine de la courbe du mouvement. Cette courbe , dans toutes les expériences Mtes en 1835 et 1836 , a été tracée sur une feuille de papier que Pou collait par les bords sur le plateau MDf , après Pavoir légèrement mouillée pour qu^elle sVtendit. On enlevait la feuille après chaque expérience , et on la remplaçait par une autre. Dans les expériences où Pon n^a pas besoin dVne très-grande précision ; ce procédé est suffisamment exact , mais quand on veut que tous les elémens de Popcration aient un degré d^exactîtude comparable et qu^on désire opérer avec toute la précision possible le. retrait du papier exerce une influence qui nVst plus négligeable. Aussi, quoique Pon ait eu la précaution de se servir de papier fait à la mécanique et collé à la cuve , qui , par Pégalité de sa pâte et sa facilité à se mouiller y sMtend et se retire à peu près également en tous sens on a reconnu qu^il fiillait parvenir à éviter entièrement les effets du retrait.

Si Pon n^avait que peu d'^expériences à faire , il suffirait d^avoir plu* sieurs plateaux de rechange et de tracer sur le métal même les courbes du mouvement. Hais quand on a de nombreuses séries d^expériences à exécuter , qu^on trace 30 ou 40 courbes dans un jour, qu^on ne veut pas interrompre son travail pour les relever, il £aut recourir à un autre moyen.

Toici celui que Pon a employé avec succès dans les expérîenoes de 1836 , sur le mouvement des projectiles dans Peau :

On a prifi^ des, fouilles de. râclamiaé bien dressées , ou ks a montées

entre deux pkteaaz. »ur le tour, et on y a percé au neutre Un trou dW diamètre , exactemeot égal & celui de Pextréimté de Tarbre qui traverse le plateau MM , puis on a ajusté sur ce plateau on anneau en cuivre qui s^ fixait a Paide de six vis. La feuille 4e zinc, sur laquelle on ocrait le papier, était placée sur le plateau , serrée Ters le centra par un écroui maintenue vers la circonlerence par Panneau, et était ainsi exactement dressée et appliquée contre le plateau de cuivre , et comme elle était parfaitement égale dVpaisseur^ on obtenait ainsi une surface plane que le pinceau touchait partout également.

Ces feuilles de sine étant à fort bon mar«^é | on a pu en Êûre faire un grand nombre et laisser sur chacune déciles les courbes tracées jus* qn^à ce quVUes fussent relevées. On avait eu, au préalable, le soin de les tourner et de les centrer exactement, de sorte quVn les présentant sur Tappareil de relèvement elles se trouvaient aussi parfaitement concentrîqnes avec lui ; ce qui rendait cette opération plus rapide et plus sûre.

S, Moyens tPtttigmentar la durée du mowemem juniforme. L^appfr* fcil que nous venons de décrire exige , comme on le voit , que le poids moteur puisse avoir ii à IS™ de course , i3e qui ne présente pas de difficulté d^exécutlon , car en le supposant môme placé dans un locdl beaucoup moins âevé , il serait presque toujours facile à Paid^ de poulies de renvoi de faire mouvoir ce poids en dehors du bâtiment et à partir des (ombles. On pourrait d^ailleurs , au lieu dVne poulie simple , avoir tra petit mouffle équipé à quatre brins , ce qui doublerait la durée dn k descente pour une mâme kauteur. On parviendrait encore au menus but en diminuant le diamètre du treuil et en augipentant «n raison inverse le poids moteur, ce c[uif jusqu^à certaines limites, n'^offi^irait point d^inoonvéniens.

Mais il est une jnodificatîon beaucoup plus importante que Pon pour-' ndt Eure subir à cet appareil si Pon voulait diminuer de beaucoup ki kauleur de descente des .poids , accélérer Ptnstant où le mouvement est devenu sensiblement uniforme , et prolonger beaucoup plus long-temps sa durée ; nous y reviendrons plus tard et nous tenmnercms ce qui nous reste à dire sur ce premier appareil chronométrique , en indiquant unib préoauôon qui nous semble indispensable pour assurer la réguliunté dtt tioouvement.

9. PréoauUan nécessaire pottr maintetm* les mxes mt mène éiat d^bno^ tuosité. On sait, diaprés les récentes expériences sur le frottement d«« axes de votation que nous avions fiuites à Metz en 1834 % que le frot-

• NouYelles ezpérieneci sor le frottpment été axes et rotation , sur la Tarialion de lention 4m «owroiét m «wd« Mm «b» tmsioyéé» i là irtqMniMon d« ntuvwMSt, f» U fro(«

t«in«nt des tourillons sur leurs coassînels est beaucoup moindre quand ils sont continuellemçnt alimentes d^enduit à Taide d^un appareil ^ccialf que quand on se contente de les lubrifier de temps en temps.

Le rapport du frottement à la pression , qui^ dans le premier cas, nVst guère que 0,05, s'élève dans le second à 0,07, ou 0,08 quand les surfaces sont encore bien jg^issécs, puis à 0,iO, et enfin à 0,13 quand elles ne sont plus qu'onctueuses. Il est donc très-importaut , pour la r^^laritë du mouvement , que les appareils chronométriques soient munis des moyens nécessaires de renouveler Penduit. C'est à quoi l'on parvient facilement en plaçant sur les coussinets de petites boites dont le fond est percé d'un trou , sur lequel s'élève un petit tube destiné à recevoir le bout d'une mèche de coton , dont l'autre extrémité plonge dans l'huile contenue dans la boite* Le sommet du tube s'élevant au-dessus du niveau de l'huile , le liquide ne peut arriver sur le tourillon que par Faction capillaire de la mèche et en proportionnant convenablement le pombre de fils de cette mèche à la quantité d'huile nécessaire à l'alimentation , on maintient les tourillons à un état constant et uniforme d'onctuosité. Il est inutile sans doute de dire que dans l'usage habituel au chronomètre ) il est indispensable de nettoyer souvent toutes les pièces frottantes. On observera aussi qu'il faut éviter avec soin qu9 l'extrémité de» mèches ne s'engage entre l'axe et le coussinet, ce qui altérerait notablement la régularité du mouvement , auquel cas on en serait d'ailleurs averti par l'observation de sa vitesse.

L'appareil chronométrique , que nous venons de décrire, est d'un usage fort commode , et il a été employé ayec succès pour les ex-» pérîences sur la résistance de l'air fiiites en 1855 et en 1856. La vitesse uniforme que l'on peut obtenir pour son plateau a été dans ces expériences habituellement de deux tours eùviron par seconde ; elle pourrait être , pour certains cas , portée à trois ou quatre. Elle suffit pour toutes les expériences du jnème genre^ qui ne durent pas trèslong-temps. Mais y dans d'autres cas > il peut être néœsaire d'obtenir une ^esse beaucoup plus grande et de prolonger davantage la durée du mouvement uniforme. £nfin il y a certaines expériences pour lesquelles il est indispensable que l'aj^areil soit transporuble et d'une petite hauteur. C'est ce qui a conduit à en Caire établir un autre destiné à satisfaire à ces nouvelles conditions,

iO, ' Appareil chronométriqise à grandes vitesses* Le second apn

iMnent des conrroiet i U rar&ee des Umboon, («ites i Méto «n 1884; i F«rit> chn

Tontes \sb précautions dëcrites an n® 6 pour obtenir Porigme exacte de la courbe du mouvement étant d^aîUenrs indépendantes de J-appareil et étant adaptées au corps dont on observe le mouvement , il nVst pas nécessaire d^en parler de nouveau , il est évident quVUes reçoivent ^;alement leur application , quand on se sert du second cjironométre.

a. Exécution des expériences. Diaprés la description que Ton vient d« donner des deux appareils, il est facile de se rendre compte du mode à suivre pour Pexécution même des expériences , on se contentera donc ici dVn dire quelques mots.

' Le plateau étant garni de la feuille de papier destinée à recevoir la trace du style et son parallélisme au cercle décrit par ce style étant assuré et vérifié par les moyens indiqués au n* 4, on approche la pointe du pinceau aussi prés qu^il est nécessaire , afin que , quand celuici échappera à Tarrét qui le tient éloigné , il touche assez , pour que le trait soit net et bien marqué. C^la fait , on abandonne le poids moteur à Taction de la gravité , lorsqu^il est arrivé à la hauteur à laquelle Tobservation a appris que le mouvement était devenu uniforme , on commence à compter avec une * montre à pointage de Bréguet , donnant les dixièmes de seconde , la durée de dix ou de vingt révolutions du plateau ; on répète trois fois cette observation , et quand la durée observée est la même ou ne diffère que dVnviron deux dixièmes de seconde , tantôt en plus , tantôt en moins , ce qui peut venir de Tobservation même du compteur , on donne le signal auquel on dégage le déclic. Le mouvement commence alors , le style échappe à son arrêt et trace la courbe. Dès que le corps en expérience atteint le bas de sa chute* on. en approche, on appuie à la main contre la circonférence de la poulie à laquelle il est suspendu, un morceau de bois , faisant fonction de frein , à Taide duquel on retarde , et Ton éteint graduellement le mouvement de cette poulie. Dans le cas où le corps mb en expérience est fragile ou susceptible de se détériorer en arrivant au bas de la course , il convient de disposer pour le recevoir une couche de corps mous , tels que du foin ou de la paille qui affiiiblisse Pintensité du choc.

Aussitôt que la portion de la courbe que Ton veut relever est tracée , on dès qu^on ôommenee à ralentir le mouvement de la poulie, on éloigne rapidement le plateau du style , en faisant reculer la platine qui le porte et dès-lors le style cesse de tracer.

Ou enlève la feuille de papier ou celle de zinc qu'elle recouvre , on la remplace par une antre et Ton commence une autre expérii&nce.

nMHteSKVC

>paryena à établir des lampes mécaniques d^un mouvement trés-réguUer ^ un prix bien inférieur à celui auquel il pouvait les livrer auparavant.

£n appliquant cette idée , on pourrait réduire de beaucoup les dimensions du Yolant , sa vitesse , le poids , le volume et le prix des appareils : mais , ce qui est encore plus important, c^est que Ton pourrait prolonger de beaucoup la durée de leur mouvement uniforme sans augmenter la hauteur de chute du poids moteur.

Otte idée serait pardculiôrement applicable, avec la plus grande ^cilité , aux chronomètres dont le style ou le plateau devraient se mouvoir horisontalement.

Il y a plus , remploi des régulateurs mus dans un liquide dVne :graude densité , pourrait conduire sans doute à d^importans perfeotionnemens pour les horloges à contre -poids ou même à ressort et permettrait de supprimer Pusage du pendule : et il nous semble fort À désirer que des artistes habiles fassent à ce sujet quelques tentatives auxquelles la nature de nos occupations ne nous permet pas de songer. Nous remarquerons que Teau, par la constance de sa densité entre des limites de température quHl est toujours facile de conserver dans les appartemens , parait essentiellement propre à être employée comme milieu régulateur.

l'fous BOUS contenterons dVvoir indiqué ces perfectionnemens , qui BOUS paraissent susceptibles d^étre utilement appliqués dans beaucoup de cas, et nous serions heureux de les voir mettre en usage, soit pour le progrés des sciences physiques , soit pour celui de Thorlogerie.

■^BîiMa MMWiiiiWi .. ii^. iii.