VALEURS DE L'ORDONNÉE

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des Urnes

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. 41. Observation relatwe à la lame de 600^^^ en acier éHAUemagne* On remarquera que la lame en acier d^ Allemagne de 600 kilogrammes , a la même largeur, la même épaisseur à la partie encastrée ,.,et le même profil longitudinal que celle de 300 kilogrammes, et qu^elle n^en. diffère

' que par la longueur de la branche ou du bras de levles de Teffort , et qu^ainsi que la théorie Tmdique , les flexions de ces lames sont en raison directe du cube des bras de levier.. On a adopté cette disposition, afin de pouvoir placer à volonté dans la monture de la lame de 300 kilogrammes y un autre ressort de la force de 600 kilogrammes » pour mesurer de plus grands efforts.

12. Moyen cTobtenir une trace permanente des flexions du ressort* Pour satisfaire à la seconde des conditions que nous avons posées au n** 2 , nous avons réalisé une idée ^ qui nous a été suggérée par le savant M. Poncelet , et qui consistait à armer la lame antérieure dW style , qui laissât , sur une sur&ce mobile , suivant une loi connue , une trace de toutes les flexions des lames. Ifous y sommes parvenu par plusieurs moyens qui nous sont propres et qui ont varié selon la nature et le but des expériences. Voici celui auquel nous nous sommes arrêté en dernier lieu comme le plus commode dana Pcxécution , et le plus propre à un grand nombre de recherches»

La grifCe antérieure d est percée d^un trou taraudé, que traverse une vis suivant Taxe de laquelle peut glisser à frottement doux , ua tuyau en cuivre garni à sa partie inférieure dWe douille tronconique à vis, dans laquelle on ajuste un petit pinceau. On remplit le tube liVncre de chine délayée à la consistance convenable, et on ferme son extrémité avec un petit bouchon métallique. Un petit trou percé au haut et sur le côté du tube , permet à Pair d^y pénétrer à mesure

.que Tencre s^écoule par le bas. Lorsque le pinceau est bien lavé, convenablement serré dans la douille , la capillarité suffit pour produire une alimentation constante et réguliéie de la pointe du pinceau.

On objectera peut-être que, dans les variations de la tension du ressort, la pointe du pinceau s^infléchissant , pourrait occasionner des erreurs sur Pappréciation de ces efforts. Mais on remarquera que la pointe du pinceau prend la direction de la résultante des vitesses du papier et de la lame dans ces oscillations, et que cette dernière étant généralement beaucoup plus petite que la première, Terreur à, craindre est trés-laible. Au surplus, on peut remplacer le pinceau par un crayon de mine de plomb, mais nous préférons le premiei^ moyen à cause de la netteté de ses indications. . La partie supérieure du tube porte un épaulçment au-dessovj^

da^el s^terposc on petit ressort à boadm , qui tend à relever le j^iniceau. Vm bascule e (Fxg. 1 et 3 , PL I) ^ garnie d^an ressort d^arrét , permet au contraire d^abaoser ce tuyau ^ en comprimant le ressort à boudin, lorsqu^on veut obtenir la trace de la pointe du pinceau.

Si Ton employait «n crayon pour style , on pourrait di^oser la' bascule , de maniéré à laisser retomber le crayon dont on augmenteraît le poids autant qu^U serait niécessaire ^ et à le relever à la fin de chaque expérience.

Pour recevoir k trace du style , une bande de papier enroulée sur im cylindre y*servant de magasin , passe sur un deuiiéme cylindre g y placé immédiatement au-dessous du style , et dont Taxe est parallèle à la ligne décrite par la pointe du pinceau. Il suit de là que le papier ne peut fléchir sous Paction du vent ou sous son propre poids.

La feuille de papier s^enroule d^elle même sur un troisième rouleau < qui sert de récepteur.'

On trouve dans le commerce , à bas prix , des papiers blancs Êûts à la mécanique , destinés à la tenture , en rouleaux de 9 mètres de longueur. On roule ces feuilles sur un mandrin cylindrique , et on les coupe au tour trés-Êicilement à la longueur des cylindres, de sorte que le papier a partout la même dimension.

H serait , au besoin , très-facile de tirer des fabriques des papiers beaucoup plus longs ou de coller deux ou plusieurs bandes les unes au bout des autres.

On conçoit facilement que le style étant , à Paide de la bascule e et de la vis , amené an contact de la feuille de papier , la pointe du pinceau y décrira une courbe qui sera la trace permanente des flexions des lames et par conséquent des efforts exerces.

Un second style k , fixé à la grifie postérieure c , et par conséquent' immobile, trace sur le papier une ligne , qui correspond à un effort nul ou à la position des lames au repos , et donne ainsi le zéro des efforts; de sorte que Peffbrt exercé est toujours mesuré par Técartcment de la courbe à cette ligne du zéro.

15. Manière défaire mouvoir le papier qui reçoit les traces du stjria. Le mouvement du transport , perpendiculaire à la direction des efforts, peut être communiqué à la bande de papier de plusieurs manières , selon le but que se propose Tcxpérimentateur et les machines sur lesquelles il opère. Ainsi pour les observations sur les voitures et snr les charrues à avant-ti*ain , marchant à une vitesse périodique et à peu près uniforme , le mouvement se prend sur le moyeu dWé des .roues de devant par une corde sans fin et des poulies de renvoi» En proportion-

nant convenablement cette transmission de mouvement , facile à placer, sur toutes les voitures , on peut tracer avec des bandes de 9 métrés des tiourbes de flexion correspondantes à des étendues de chemin de 4- 1 5 et 600 métrés , ce <pii est bien suffisant pour des expérienoès sur le tirage des voitures et des charrues.

Mais , pour les charrues sans avant>*train et pour les bateaux , il serait peu commode , fort assujettissant et souvent impraticable de prendre le mouvement sur des points fixés ; il &ut employer un autre moyen ^ui consiste en un moteur chronométrique dont le mécanisme , analogue à celui des tournebroches , peut être muni d^une fosce et d^un voLmt à ailettes pour obtenir une régularité suffisante dans le mouvement. Vu. des axes de ce moteur est mis en communication avec Parbre dti' cylindre distributeur du papier , qui alors se développe sous le style d^'un mouvement uniforme.

'En ajoutant à là monture un troisième style /, que Ton fait manœuvrer soit à la main , Soit^, pour les voitures , par un mécanisme facile à con— cevcir, on peut, en employant le moteur chronométrique, indiquer sur le papier les chemins parcourus.

14. Dùposition pow communiquer au papier un mouvement de transport régulier. On voit donc qu^en prenant pour moteur l'une de* f oueài de la voiture ou un appareil chronométrique , on peut , à volonté, ébtenii^ un' mouvement régulier en rapport constant , soit avec l'espace parcouru soit avec le temps. Mais si ce mouvement était transmb di-^ rectement à l'arbre du cylindre récepteur dont le papier, en s*eiiroulant, augmente le diamètre extérieur , il s'ensuivrait que , bien que le modvement du cylindre fût uniforme , celui.de transport de la bande de papier s'accélérerait sans cesse. Il est facile d'éviter cet inconvénient de plusieurs manières , et parmi celles que nous avons essayées et proposées , la plus simple et la plus exacte est la suivante.

Le mouvement est transmis à un cylindre intermédiaire n sur lequel s'enroule un fil de soie , qui y est fixé par un bout , tandis que seit* autre extrémité est attachée à une fusée conique m , montée sur Paxtf du récepteur. Les diamètres de cette fusée sont calculés ^ de £iç6n que le mouvement du cylindre moteur n étant uniforme, celui du récepteur g se ralentit en raison directe de l'accroissement de son diamètre extérieur par l'enroulement du papier. Le calcul des dimensions de la fusée est très -facile. En effet, si l'on dispose prés du cylindre réceptemr un ressort de pression , qui occasionne une résistance «constante au déroulement du papier , il s'ensuivra que , pour un nombre de touirs donné, l'accroissement du diamètre du récepteur g sera tou-

Googk

ymxA le même, et qae , par une observation préalable , il sera tonjoar* aise de connaître Ip diamètre extérieur du récepteur correspondant àî Tenroulement des neuf métrés de la bande de papier. Par exemple , sur un rouleau d^un diamètre de 0™,051 , cette longueur s^enroule en 45 tours et donne un diamètre extérieur de 0'**,058.

Si les diamètres de la fusée sont égaux à ceux du récepteur avant ^t après Penroulement ^ ou s^ils leur sont toujours proportionnels ^ il est clair que la longueur de papier qui se développera sera toujours la même , ou dans un rapport constant avec la longueur de fil développé, et par conséquent avec Tespace parcouru ou avec le temps.

On pourrait objecter que la régularité de ce mode de transmission repose sur la supposition qu^on emploiera toujours du papier de même épaisseur* Or , cVst en effet ce qu^il est très-facile d^obtenir dans le commerce, par la grande variété des fabrications et en achetant les rouleaux au poids. Il est d^aiUeurs clair que de petites différences d^épaisseur pourront facilement être compensées par une tension plus ou moins grande du ressort modérateur^ qui ferait alors serrer plus ou moins le papier sur le récepteur.

15. Dynamomètre à style et à plateau tournant. Dans nos expériences sur le frottement où le chemin parcouru n^étaît que de quelques mètres , et dans d^autres recherches , où il ne s^élevait qu^à 80 ou 100 mètres au 'plus, nous avons employé, pour recevoir les traces du style , un plateau , mobile autour dW axe , sur lequel on collait une feuille de papier.

Les courbes tracées par le style , se recroisaient à plusieurs reprises, mais elles pouvaient encore se relever assez feicilement à Paide dVn rapporteur particulier. Ce dispositif est représenté (PL I, Fig. 3 et 4^) , mais il ne convient que pour des circonstances analogues à celles pour lesquelles il a été fait.

16. Observation sur la quadrature des courbes tracées. Diaprés cette description sommaire, on voit donc que le papier se déroulant ious le style , dans le premier dispositif avec une vitesse qui est dans un rapport constant avec le chemin parcouru , les longueurs de papier représenteront ces chemins à une certaine échelle , connue par ce rapport , et que dans le second dispositif, il passe des longueurs égales de papier dans des temps égaux ; de sorte qu^alors ces longueurs représenteront les temps écoula à une échelle connue. Il est donox évident que Taire comprise entre la courbe des flexions et la ligne du zéro ou des abscisses , exprimera , dans le premier cas , la quantité^ d^aclion ou de trayaO développée , pendant Pespace considéré , et dans

le second cas , le produit des efforts par leur durée ou la qnantîtë de mouvement développée dans le temps écoulé pendant Pexpérience. Puis , si Ton divise cette aire par la longueur totale de la ligne des abscisses , on aura , dans les deux cas , Tcffort moyen qui , dans le premier^ produirait la même quantité de travail, et dans le second la même quantité de mouvement.

47. Relèi^emtnt des courbes. Pour faire la quadrature de ces courbes par les méthodes connues , il faut mesurer les valeurs des ordonnées correspondantes à des abscisses équidistantes. C^est ce qui s^exécute très-facilement et avec promptitude^ à Taide d^une glace diyisée dans le sens de la longueur en centimètres et dans celui de la hauteur en millimètres* En la posant par sa face divisée sur la bande de papier étendue sur une table , on lit de suite les valeurs de Pordonnée.

On remarquera qu^attendu la périodicité des variations des efforts , lorsqu^il s^agit des voitures ou des bateaux traînés par des chevaux marchant à des allures réglées et le grand nombre de valeurs de ces efforts , il suffira presque toujours de prendre la moyenne arithmétique des valeurs obtenues pour avoir la valeur moyenne.

18. Manière de se dispenser du relèvement des courbes. Mais de ce qui précède , il résulte une conséquence qui dispense de tout relè~ vement^ et met cet instrument à la portée des personnes le moins versées dans le calcul. En effet ^ si Ton conçoit que , parallèlement à la ligne du zéro , on mène une ligne équidistante , correspondante à la plus grande tension du ressort , à 0™,070 , par exemple , la bande , de largeur uniforme , représenterait une certaine quantité d^action ou de mouvement connue , et cette quantité serait évidemment à celle qui correspond à la courbe tracée comme Taire du rectangle de 0™,070 de hauteur, est à celle de la partie comprise entre la courbe et la ligne du zéro , ou encore , attendu Pégalité de longueur des deux surfaces, Teffort correspondant à 0"',070 de flexion du ressort est à Peffort moyen exercé par le moteur , conmae Faire du rectangle est à celle de la partie comprise entre la courbe et la ligne du zéro.

Mais le papier employé étant fait à la mécanique, et ce procédé donnant une grande uniformité dVpaisseur à la même feuille , les deux sur&ces à quarrcr sont entr^ elles comme leurs poids. Si donc , on pèse la bande de 0*^,070 de hauteur, puis qu^on découpe la courbe tracée et qu^on pèse la partie comprise entre cette courbe et la ligne du zéro , on aura cette autre proportion :

Le poids de la bande de 0™,070 de largeur est au poids de la partie comprise entre la courbe et la ligne du zéro, comme Teffort correspondant à 0"*,070 est à Teffort moyen du moteur.

Ainsi , par exemple , ai Von. a employé le ressort de 600 kilogrammes jpour lequel un accroissement de flexion de 1"**'',^5 correspond à un effort de 10 kilog. ou 70 millimétrés à 560 kilog. , en appelant P le poids de la bande de O^'^OJO de largeur, p le poids de la partie comprise entre la courbe et la ligne du z^ro , F Teffort moyen cherché, on aura

F zz. 56o - kilogranmaes.

Pour chaque instrument on donnerait de même le nombre de kilogammes correspondant à une flexion de 0",070 et alors la recherche •de Tefiort moyen se réduirait à celle du quatrième terme dWe proportion.

Cette méthode simple et exempte de iout calcul est d^une exactitude bien supérieure aux besoins de la pratique et qui dépasse même ce que Ton pouvait en espérer. Des relévemens faits successivement par les deux procédés indiqués ont donné des valeurs de Teffort moyen qu£ s^accordent à 700 près.

19. appareil pota* totaliser la quantité d'action ou de mom^ement développée pendant un intervalle de chemin ou de tempg considérable. LHnstrument avec son style et avec des feuilles de papier d^une lon- .gneur usuelle de neuf mètres pouvant servir pour des espaces par^ -courus de 500 mètres et plus, selon les rapports que Ton établira entre les renvois de mouvement , ou pendant environ une heure avec le moteur chronométrique , il est évidemment suffisant pour des expériences d^étud^ sur le tirage des voitures , les chemins de fer , le lidlage des bateaux , le tirage des charrues , etc. Mais lorsqu^il s^agira d^observer les quantités d^action développées par les divers moteurs animés , dans un travail suivi et continu pendant toute une journée, QU quand on voudra parcourir sur des routes ou sur des chemins ^e fer des étendues considérables , et qu^on ne voudra ou ne pourra pas s^arrêter pendant les expériences , on sent que ce dispositif ne suffirait plus^ et <qu^il âiut avoir un moyen commode de totaliser les quantités d^aolion ou de mouvement dépensées , c^est le but que nous avons atteint à Faide du compteur que nous allons décrire , et dont le principe est encore dû à M. Poncelet, qui nous Ta communiqué.

I«a grifie postérieure C (Fig. 5) est traversée par un axe de rotation sur lequel est vissé un plateau B de 0^,076 de rayon placé au-dessus 4e8 lames et qui reçoit à sa partie inférieure une poulie D , à laquelle le mouvement est transmis ^ soit pour les voitures, par une corde sans

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fin entourant le mojen d^une des roues, soît pour les bateaux, par un moteur chronométrique. Un support £ faisant corps ayec la griffe antérieure d soutient un compteur qui , par conséquent suit tous les mouyemens de flexion de la lame antérieure.

La pièce principale de ce compteur est une roulette F, de 0",050 de diamètre, montée sur un axe qoi est parallèle au plateau B et à la direction des efforts de traction , quand le compteur est abaissé. Cette roulette repose sur le centre du plateau , quand le ressort n'*est pas tendu, ou quand les griffes se touchent et par conséquent elle reste alors immobile^ si le plateau tourne. Mais quand le ressort est tendu la roulette suiyant le mouyement de la griffe antérieure d^ s^éloigne du centre, et par conséquent elle reçoit du plateau un mouyement de rotation sur son axe , d^autant plus rapide que Peffort exercé «st plus grand et que le plateau marche plus yite.

Diaprés cet aperçu la théorie de cet appareil est facile à établir. £n effet, en nous occupant d'*abord des yoitures ayec lesquelles le mouyement du plateau se prend sur Pune des roues et se trouye ainsi dans un rapport constant ayec le chemin parcouru , si nous appelons , r la distance en mètres de la roulette au centre du plateau , sous Peffort

de traction F exprimé en kilogrammes, f le rajron de la roulette,

e le chemin parcouru en 1" par la voiture dans le sens du tirage j R le rayon de la roue sur laquelle on prend le mouyement,

n =:=: ^ le nombre de tours de la roue correspondant au chemin e^

A: = - le rapport des efforts aux flexi<NM mesurées ,

N le nombre de tours de la roulette en d" ou pour le chemin e f

R' le rayon du moyeu de la roue sur laquelle se prend le mouyement

du plateau,

r^ le rayon de la poulie du plateau ,

R' ce plateau fera éyidenmient un nombre de touis égal à -^ pour un

tour de la roue ou bien

cours pour le chemin e parcouru dans le sens du tirage.

Xa roulette fera - tours pour im tour du plateau ; on aura done ^ ^ .R' r

Googk

pour le nombre de

tours de la roulette

correspondant an vhemin «

sous Pcffort de

traction F.

Mais on a

d'où

et par suite

3»Rr'/*^

d'où

Or le facteur — n'étant coi^iposë que de (jnantitës constantes^

dépendantes des proportions adoptées pour les rayons et de l'élasticité du ressort^ il s'ensuit que lé nombre N de tours &its par la roulette , pendant que la voiture aura parcouru l'espace e , est dans un rapport constant avec le travail développé et que ce facteur étant une fois calculé pour un dynamomètre et pour la voiture à laquelle on l'applique, il suffira de le multiplier par le nombre de tours !N de la roulette , pour en déduire la quantité d'action développée par le moteur.

S'il s^agissait dHin bateau sur lequel le mouvement fût communiqué au plateau B par un moteur chronométrique avec une vitesse umforme connue; <n çppfslant

t la durée d'un tour du plateau en secondes, T la durée totale de l'obswrvaUon;

~sera le nombre de tours do plateau pendant l'observation et ^ . -=N

sera le nombre de tours de la roulette pendant le même temps, et à cause de

FT =£: «/rArIf .

Le tour t ^^tant observé an commencement de l'expérience y f et -^ étant connus , on volt «ncc^e quje la quantité de mouvement FT développée par le moteur dans le temps T e&t proportionnelle au nombre N de toun fidts par la roulette daàs le même temps*

^. Dispositif pour obtenir des indications des. nombres de tourf faits par la roulette. Cela posé, il ne nous reste plus qu^à indiquer comment le compteur permet de noter sans arrêter le mouvement et sans regarder le nombre de tours de la roulette.

LWbre a de cette roulette (Fig. 6 et 7) porte une vis sans fin b , qui engrène avec un pignon c^ à un axe vertical de 25 dents et le pas de la vis étant égal à celui de Tengrenage , il passe une dent du pignon pour chaque tour de la roulette, ou le pignon fait un tour pour 25 tours de la roulette. L^arbre du pignon porte un autre pignon d de 10 dents , qui conduit une roue e de 4^0 dents , laquelle ne fait {>ar conséquent qu^un tour pour quatre tours du p^non ou pour 100 tours de la roulette. Sur Parbre de cette roue est un premier limbe f en émail divisé en 100 parties , dont chacune correspond par conséquent à un tour de la roulette. Le même arbre transmet par un pignon et une roue intermédiaire son mouvement à un second limbe g, émaillé , divisé en 100 parties , qui fait un tour pour 50 tours du premier limbe , ou par conséquent pour 5000 tours de la roulette , et dont chaque division t;orrespond à 50 tours de la roulette. Le 1*' limbe sert à compter les tours et dixaines de tours de la roulette et le second les centaines de tours.

Mais il faut avoir un moyen de marquer sur ces limbes le nombre de divisions , qui ont passé dans un intervalle donné. A cet effet un petit pont h , placé au-dessus des deux limbes , est percé de deux trous tronconiques , correspondans aux cercles divisés et dans la direction de la ligne des centres. Deux petils tire-lignes i et k traversent ces godets et sont tenus ordinairement à distance des limbes par un ressort qui les relève , mais peuvent être amenés au contact par une pression ou un coup léger donné sur le bouton /. Les godets sont remplis d'encre grasse, faite avec du noir d^'ivoire et de Phuile d"'horloger et les tirelîgnes , qui s^en chargent , en les traversant , marquent simula tanément sur les limbes des points noirs , qui se correspondent et so trouvent sur le prolongement de la ligne des centres. Il suit de là qu'ail ne peut jamais y avoir de confusion entre les points marqués sur les limbes , parce que ceux qui Pont été à un même instant doivent se trouver ensemble sous les styles. On peut donc multiplier les observations pendant une même expérience et, par exemple sur une route marquer les nombres de tours de kilomètre en kilomètre ou de lieue en lieue.

Le compteur est renferme dans une boite (Fig. 7) qui le met à Pabri de la poussière et de la pluie , et pour empêcher que les cahots no

Googlç

fassent sauler rinstrument et u^interrompent le mouTement de la rou-' lette f deux ressorts m , places sur les côtés , pressent la boite sur le plateau ou plutôt Sont ajustes de manière à s^opposcr à tout soulèvement. Ou peut à volonté relever le compteur et Paccrocher à un arrêt n, lorsquVne expérience est terminée ou n^est pas commencée.

Enfin par une disposition de vis de rappel et de mouvemens qn^il est superflu de détailler on amène facilement la roulette au centrer du plateau^ lorsque le ressort est débandé.

21. Obsei*vation sur Fétendiut de chemin que Von peut parcourir auec cet appareil. On conçoit d^ailleurs que moins le plateau fera de tours par toUr de roue ou par seconde , et plus le ressort sera raide , plus la roulotté inarchera lentement , et , comme on est maître de faire varier ces rapports entre des limites très-étendues , on pourra toujours disposer les choses de manière que les 5000 tours de la roulette ^ correspondans à une révolution entière du second limbe , ne soient accomplis qu^au bout de plusieurs lieues ou de plusieurs heures.

Avec la lame de 600 kilogrammes et quatre chevaux attelés à une diligence pesant 5 000 kilogrammes ^ on pourrait , sur une route en trèsbon état; observer la quantité d^action développée par les chevaux pendant huit ou dix lieues. Et , comme le compteur ne marche que quand le ressort est tendu ^ on voit de suite que si y par une circonstance quelconque j les chevaux cessaient d^agir pendant un moment, Pappareil en tiendrait compte. On peut donc arrêter, pour laisser reposer les chevaux , et repartir quand Ton veut sans toucher à Pinstrument.

22. Utilité de cet appareil pour estimer la quantité de travail ^y^""^ développée dans une journée par les moteurs animés. On voit de

fiuite combien cet appareil sera commode pour déterminer, avec plus de précision qu^on ne Ta fait jusqu^ici la quantité d^action ou de travail développée par les moteurs animés employés au tirage des voitures I des charrues, dans les manèges, et par suite pour leur achat.

23* Dynamomètre de rotation» Les principes et les dispositions pré- ^ ' cédentes , relatives aux dynamomètres employés au tirage des voitures , ^ peuvent, avec quelques modifications fort simples, s''appliquer à la

mesure des efîbrts transmis à des axes de rotation. Déjà en 1834 nous en avons fait usage avec succès ^ pour mesurer Teflort transmis par une courroie à une poulie. Nous allons décrire succinctement un petit appareil de ce genre , tout à fait analogue.

Sur Tarbre MN (Fig. 5 , 6 et 7) dW métier , par exemple , concevons une poulie folie AB , qui reçoive le mouvcmient par une courroie , et

vifl-à-yis ceite poulie un manchon ûxe CD concentriqoe et solidaire areo, l^arbre , vers Pextrëmité D du^el une lame de ressort EF est implantée et dirigée à peu prés dans le sens d^un rajon. Une cheyille G , placée sur Pun des bras de la poulie et qui traverse une bague ménagée à iWtrémité du ressort , fait fléchir celui-ci, quand la poulie tourne ^ jusqu^à ce que Teffort exercé soit suffisant pour entraîner Parbre BIN et les machines qu^il conduit. Si* la puissance et la résbtance sont constantes , la flexion du ressort qui les mesure , Pest aussi ; si au contraire ces forces varient, les oscillations de la lame en suivent toutes les périodes et la fleiûon de la lame étant évidemment la mesure des efforts transmis à la poulie à la courroie et celle de la résistance du métier , il ne s^agit plus que dVn obtenir une trace permanente ; c^est à quoi Pon parvient de la manière suivante:

Sur le manchon fixe CD , glisse à firottement doux , dans le sens de Paxe , un manchon mobile KL , qui porte deux branches de support o et o') bifurquées à leurs extrémité , pour recevoir un axe de rotation parallèle à MN. A Pune des extrémités de cet arbre est un plateau plan ab ^ sur lequel on colle une feuille de papier , et à Pautre est une roue d'^engrenage cd. Une chahie de Yaucanson sans fin, enveloppe cette roue, et le pignon h placé sur un autre axe parallèle au premier, et à celui de Parbre MN placé dans un plan perpendiculaire à celui des branches de support o et (/. Sur ce dernier arbre , est une autre roue dentée g enveloppée aussi par une chaîne de Vaucanson , qui entoure un anncai]^ denté ef monté à frottement doux sur le manchon mobile^ et qui peut être rendu &xe dans Pespace, quand tout le système tourne ) ce qui se fait au moyen d^une ficelle attachée à Pune des oreilles annulaires e ou y* et à un point fixe. De la sorte , la roue intermédiaire g ayant un diamètre ^al à une fois et demie celui de Panneau mobile, son axe ne fera que deux tours pour trois tours de Parbre. Le pignon A, ayant un diamètre égal à *{- de celui de la roue cd, Parbre de celle-ci ne fera quW tour par tour de la roue g , ou. fg de tour par tour de Parbre. Par conséquent le plateau , qui doit recevoir les traces du style , ne fera que le même nombre de tours , et Pune de ses révolutions correspondra à 7,5 tours de Parbre. Comme on peut, sans confusion, tracer des courbes de flexion pendant quatre révolutions au moins , il sVnauit que Pon pourra observer les efforts exercés pendant trente tours au moins de Paxe WS , et ^ par conséquent , déterminer exactement toutes les circonstances du mouvement.

Lorsque les efforts à mesurer sont graads ^ on peut employer simul-

iânémënt deux reissoris et deux plateaux , et de la fiomme deiï flexion^ on déduit Teâbn total exercé à la circonférence de la poulie. Il fiiut encore ici éviter que les ressorts ne puissent être forcés en dépassant les limites de flexion correspondantes à leur élasticité. On y parvient &cilement en ménageant sur le manchon fixe des arrêts contre les- (picis -viennent s'^appuyer les talons réservés au moyeu de la poulie ^ lorsque les ressorts ont atteint une flexion égale à * ou i de leur longueur.

Les lames de ressort peuvent , à volonté , se chasiger et être rem— |>lacées par d^autres plus raides ou plus flexibles, selon Pintensité des efforts à mesurer.

• On conçoit que cet appareil s^àppliquerait à une roue d^engrenage , comme à une poulie, et qu^alors on peut, avec son secours, pendant qU^une machine fonctionne , mesurer la portion de la puissance motrice qu^clIe consomme , et connaître ainsi , dans une usine qui contient un grand nombre de métiers ou de machines différentes, quelle est la répartition qui se fait entr^èlles de la force totale. Ce résultât, qui nous parait dWe grande importance pour Tindustrie , n^ayait encore été obtenu jusqu^'à ce jour, par aucun des appareils connus.

24é Modifications que P on peut apporter à cet appareil selon ces Besoins, On pourrait remplacer les plateaux , ' par un système de cylindres analogues à ceux que nous avons décrits au n° ii-, et qui recevraient une bande de papier assez longue pour pouvoir continuer Texpérieniie pendant plus long-temps qu^on ne peut le faite avec les plateaux, sans draindre la confusion des traces. Le mouvement de Tarbre se communiquerait aux cylindres dWe manière analogue k celle que nous venons de décrire.

Pour des machines puissantes , dont on voudrait mesurer le travail pendant un long espace de temps , on pourrait adapter, à ce dynamomélré de rotation , un compteur semblable à celui du n** 19.

Enfin si Tanneau ef^ au lieu d*étre immobile dans Fespace, avait un mouvement propre qui lui fût communiqué par un appareil chro— nométrique , la trace deâ flexions obtenues serait une courbe qui représenterait Tensemble de toutes les circonstances du mouvement pour les efforts, les temps et lès espaces correspondàns.

25. Disposition pour monter le dynctMotnètre sur des arbres de différentes dimensions. Lés dimensions des arbres de rotation et des poulies motrices , variant à PhiÔnî , on peut évitet la sujétion d^avoir autant d^instrumens que de machines, en laissant au vide intérieur de k poulie et du -manchon fixe, une ouverture sulfisante pour le

passage de presque tous les arbres des machines da même genre , on de proportions peu différentes. Le manchon fixe se centre alors .sur les arbres avec des vis , et on rapporte , dans le moyeu 4e la poulie , un centre en plomb , dont Touverture intérieure est exactement «eUe de Parbre sur lequel on veut opcrcr.

Quant à la surfiice extérieure de la poulie , on peut facilepaent «apporter sur sa circonférence extérieure, des jantes plus ou moins épaisses, pour amener son diamètre extérlpur à être le même que •celui de la poulie , qui conduit ordinairement la machine.

Par ces moyens, pour avoir dans un atelier de construction un système complet de dynamomètres de rotation , il suffirait d^en établir de deux ou trois proportions différentes seulement, avec lesquels on pourrait opérer sur toutes les machines.

^^. jâpplicdtion des mêmes principes aux machines à vapeur. Il est aussi très-facile d^appliquer le principe* de nos dynamomètres aux machines à vapeur, pour connaître la pression de la vapeur dans le cylindre, à un instant quelconque delà course du piston. En effet, si Von fixe au chapeau de la machine un petit tube droit ou recourbé , selon la position du cylindre, et que daos ce tube allcsé, on introduise un petit piston , il est clair que , si ce piston est lié à une lame dynamométrique , les flexions de cette lame , soit dç dedans en dehors , soit de dehors en dedans, donneront la mesure de la pression de la vapeur à un instant quelconque. Cet appareil est celui que Walt employait sous le nom d^indicateur de la pression , mais il en obser— vait la marche à Paide dWe échelle des flexions , moyen* incertain et peu commode , tandis qu^en adaptant à ce piston un style , et plaçant au-dessous un système de cylindres, qui conduisent une feuille de papier sur laquelle la puissance trace la courbe des flexions , oh aura les variations de la pression, Ips effets de la détente et ceux de la condensation, avec tonte la précision désirable.

Il est d^ailleurs évident que si Ton veut prolonger rexpérience pendant long-temps , il serait très-facile d^adapter ici le compteur décret au n** 19, pour obtenijr la quantité d^atrtion totale développée dans un jour, sur le piston d^une machine à vapeur.

Nous croyons que Tusage 4e cet instrument serait propre à jeter un grand jour sur la théorie encore incomplète des machines à vapeur, et des essais déjà tentés nous ont montré qu^il remplirait parfàîtçment son but.

27. Conclusion. En résumé , on voit doiic que les appareils décrits dans cette notice , permtttent d^obtenir des indications' permanentes

de tous les efforts exercés, ou des quantités de travail développées par les moteurs animés ou inanimés dans le mouvement des macKines , que ces mdications sont fournies par les moteurs eux-mêmes, ce qui les met à Pabri de toute altération provenant de la volonté de Thomme. Nous avons ainsi vérifié cet adage de la science que nous avons pris pour épigraphe : La nature parle à ceux qui sai^ent Vinterroger, et nous sommes parvenus , ainsi que nous Pavons dit au Congrès scientifique de Metz, à faire écrire et compter les animaux.

IfOTB StTR LES DIVS&S DISPOSITIFS DE H05TÀGB DBS DTNÀIIOMÈTBBS ▲ EMPLOYEE DANS DIFFERBNS CAS.

28. Dynamomètre appliqué aux charrues avec avant-train* Lorsqu^il s^agit dVxpériences sur le tirage des charrues avec avant train , Finstrument se fixe au devant de la fourchette de Tavant-train (PI. I , Fig, 8) , par Pintermédiaire d'aune pièce en fer mn , maintenue par deux boulons a et b. Une patte cd est liée à la platine mn par deux boulons. Afin de pouvoir fiiire tracer à la charrue des sillons de différentes largeurs, on a percé sur la longueur de la platine mn, qui est parallèle à Taxe de Tessieu , des trous , qui sont deux à deux perpendiculaires à sa direction.

Le cylindre moteur du dynamomètre reçoit le mouvement de la roue , par Fintermédiaire de deux poulies doubles e , J\ qui changent la direction- d^une corde de boyaux , enveloppée sur Tune des gorges du moyeu on sur un anneau à vis de centrage , qu^on y fixe. Cette corde entoure une poiUie g , sur Taxe de laquelle est une autre poulie h , plus petite , qui , par une seconde corde sans fin , transmet le mouvement à la poulie du cylindre moteur.

Selon les rapports qui existent entre les diamètres de la roue , du moyeu et ceux des poulies , dont on peut disposer, il est facile dVta-< blir entre la vitesse de la charrue et celle de la bande de papier , telle relation que Ton veut ^ et par conséquent , de disposer les choses de manière à obtenir des sillons dWe grande longueur. Dans la disposition indiquée sur la figure , on pourrait tracer des sillons de 200 à 250 mètres , avec une bande de papier de 9 mètres , et il passerait eariron 0'",023 de papier par mètre courant de chemin parcouru. U

nenit trés-£icile de modifier les choses de façon à tracer Ayec la même long^ur des sillons de 4 à 500 métrés.

^9»' Dynamomètre appliqué aux diligences, aux autres voitures et aux charrettes. L^application du dynamomètre aux diligences se fait d^une manière tout à fait analogue et avec d^autant plus de focillte', <pie rjnstrument doit être constamment maintenu dans une même direction, qui est celle des traits , quand ils sont tendus.

Une pièce en fer a (Fig. 8 , PI. Il) , se fixe à la fourchette , en arriére de la volée fixe, au moyen de ses deux pattes percées et (Van étrier b, qui embrasse les armons» A cette pièce , se lie « par deux boulons , la patte qui s^engage dans la grifie postérieure de Tinstriam^ent. Pour éviter que les vibrations de Tavant-train ne se transmettent à Pappa— reil , on dispose en avant et au— dessous die la grifie d^arrét un taquet en bois d , arrêté à vis sur le timon.

Le mouvement du cylindre moteur se prend sur la roue , par un dispositif de poulies de renvoi analogue à celui que nous avons décrit au numéro précédent.

H est facile , avec une diligence , de faire une expérience sur une étendue de 4 à 500 mètres et plus , avec unu seule bande de papier de 9 mètres de longueur.

Le même mode de montage s^appliquant a toutea les voitures et charrettes , il est inutile d^entrer dans aucun détail à ce sujet.

30. Dynamomètre appliqué aux charrues sans at^ant'-train. Pour les charrues sans avantrtrain, parmi lesquelles nous prendrons pour exemple la charrue de If. de Dombasle , on remplace le régulateur par^ une pièce en fer a , (Fig. 5 et 4 , PL II) , qui traverse la haie de la même manière , et peut , à volonté , s^éiever ou s^abaisser. La partie inférieure de cette pièce est recourbée à angle droit et horizontalement , de manière à présenter une platine c dopt la longueur est perpendiculaire à la haie.

Cest sur cette platine que se pose une seconde platine à oreilles d, qui porte le dynamomètre et un moteur chronométrique à ressort , analogue à un mouvement de toumebroche , qui , par une poulie e et une chaîne à la Yaucanson , fait marcher le cylindre moteur de Pinstmment. Le dynamomètre se Bnek une patte y^ qui fait corps aveo la platine d.

Pour faire varier les largeurs des sillons , il est nécessaire que Finstmment puisse être transporté à des distances différentes du plan milieu de la haie. A cet efiet, la platine de la pièce ab est fendue •or une partie de sa longueuri ce qui permet aux boulons g , qui la

tient à ia pflalitie d y àe se mouvoir perpendiculairement à la baie âë toute la quantité nécessaire. Dés que ces boulons sont serrés, Tinatrument a une position invariable.

TJn anneau h est me'nagé sur le derrière de la platine d pour rattaobe de la chaîné dé tétraite de la charrue , dont les maillons extrêmes sont à vis ^ afin qu^on puisse tendre la chaîne dans les positions obliques , be qui contribue à donner à Tappareil toute la fixité désirable.

Le moteur chronométrique communiquant au papier une vitesse de transport uniforme , mais variable , à volonté de 0*^,0045 à 0™^0i^ en i'', il s^cnsuit qu^àvec une seule bande de papier de 9 métrés on peut opérer pendant 2000 métrés ou 600 métrés, selon les cas, si leâ chevaux marchent à la vitesse de un métré en 1", ou ce qui revient au' même , pendant 33' au plus.

3i. DynamomèU'e appliqué aux bateaux, Lorsqu^on veut faire des expériences sur le halagé des bateaux , il faut aussi employer un moteur chronométrique. A cet effet 4 le dynamomètre et son moteur sont fixés sur un support a (Fig. 1 et 2 , PL II) , qui , par une tige ronde 6 j s^engage dans un trou pratiqué au plat boi:d du bateau , ou mieux dans un gros taquet fixé à ce phit bord. De la sorte j Tinstrument peut., suivre toutes les directions de la ligne de halage*

Le mouvement étant communiqué au papier par Pappareil chronométrique , les longueurs passées sous lé style représenteront les temps , et comme il peut éttè nécessaire d^y joindre rindication des espaces parcourus , c'est alors que le troisième style du dynamomètre sera trèsutile , puisqu'^én passant devant des objets fixes. sur la rive, on pourra pointer sur la feuiUo PinStant de ce passage. Ou aura donc ainsi sur la même bande ) par une courbe continue , riiidicàtion dés èfibrls et des temps cbirespondans et par points celles des espaces parcourus.

32. Dispositif^ pour mesurer V effort exercé, par des chevaux pour retenir une voiture* Une douille ab (Fig. 9, PL .11) , s'emmanche sur le bout du ti'mdn et s'y fixe par des vis de pression c , et par des clefs de ((ratage. Sa partie supérieure forme une chappe ^ qui reçoit deux poulies dont le plan est parallèle au timon et de 0",10 environ, de diamètre â la gorge. Chacun des bouts d'une corde , dont le milieu est fixé à Panneau du dynamoméUre placé sur Pavant-train , vient passer dans Pune de ces poulies , et s'attache au collier pu à Panneau du poitrail du harnais. Il résulte de cette disposition que chacun dés chevaux, eii Irctcnant , tend un des brlus de la corde et que la somme des tendions mesurée par le dynamomètre , Indique celle des composantes dé' Pefi'ort exercé dans le sens du mouvement de la yolture*

IPàr ice ^positi^ tré»HÛm{^ , rinstniiBent {Méat ianctioiuicr sopeevU Vemoit dans les descentes par les cordes de relnîte , et dans les moatses par les traits. Le pinfieaa de pointage permet d^aillears d^indiquer tellement les traces qui appartiennent à chaque période. Cet appareil ^pliqué à une diligence a parfaitement fonctionne.

Nous pensons que ces détails sur les dispositions de montage, adoptées pour les expériences -variées que Ton peut avoir à faire sur les divers véhicules ou machines , sont plus que sufHsans pour indiquer la marche à suivre pour tous les autres cas qui pourraient se présenter, et nous terminerons cette notice par Pindicaiion de quelques précautions à prendre pour assurer le succès des expériences et la netteté des indications.

35. Vérification des lames, Nous ne croyons pas devoir parler cri détail de la vérification de la tare des lames d^ namométriques , c''est une opération préalable de rigueur , qui doit être faite en suspendant des poids à Tiostrument et en mesurant ces flexions, à Taide dVn compas à coulisse donnant les dixièmes de millimétré. Nous recommanderons seulement de ne faire cette vérification qu^avec la griffe d^arrét , afin d^évitcr que quelque maladresse dans la pose des poids h^occasionne des oscillations qui^ en dépassant les limités fixées , seraient susceptibles d^âltércr Pélasticité de la lame.

54. Du stjrle. Si Ton emploie pour style un pinceau alimenté dVncrc dé Chiné , contenue dans un tube , ainsi que nous Pavons fait orciinairement , il faut , avant et après chaque reprise des expériences , laver ce pinceau , en le pressant et en le roulant dans les doigts, pour éviter que lés petits conduits capillaires \ qui existent entre les poils , ne se trouvent obstrués. L''encrc préparée d'avance et contenue dans nue petite fiole , ne doit pas être trop épaisse ni trop claire. Si le pinceau en fournit trop, il suffit de le tirer en dehors pour le serrer plus fortement dans sa douille conique. Si , au contraire , il cesse de s''artmenter, on le repoussera un peu en dedans du tube , et en souillant par le haut, on déterminera récoulcmcnt dVne goutte d'encre, après quoi on le tirera de nouveau en dehors.

La vis et le petit ressort à boudin interposé entre la tète de cette vis et Tépaulement du tube , facilitent le règlement de la hauteur du ïityle , de manière à bbtcnir des indication*: nettes et finest