FIA

FIGURE de la terre. Sa détermination. Yoy. Terre.

LIGURES de Leitchtemberg. Voy. Electricité, tc/fels mécaniques.

FIL A PLOMB. Voy. Pesanteur. — Sa détermination pour l'attraction des montagnes. Yoy. Pesdule.

FLAMMES (Température des). —Quand on examine avec un peu d'attention la flamme d'une bougie ou d'une lampe à alcool, on reconnaît qu'elle est composée de quatre parties distinctes, savoir :

° D'une partie d'un bleu sombre qui s'amincit à mesure qu'elle s'éloigne de la mèche et disparaît à l'endroit où la partie extérieure s'élève verticalement;

2° D'un espace obscur, visible au travers de l'enveloppe brillante, et qui renferme les gaz émanés de la mèche, lesquels ne peuvent brûler, parce qu'ils ne sont pas encore en contact avec l'air ;

3* De la partie brillante de la flamme ;

4" D'une enveloppe peu lumineuse dans la plus grande épaisseur qui correspond au sommet de la flamme brillante : c'est dans cette partie inférieur que la combustion s'achève et que la chaleur est le plus intense.

Pour s'en assurer, on renverse la flamme avec un chalumeau à l'aide duquel on introduit un courant d'air au milieu de la flamme. On voit aussitôt au milieu apparaître une flamme bleue , longue et étroite, qui est la même que celle précédemment indiquée, mais elle est changée de position et de forme. C'est à son extrémité antérieure que se trouve le point de la plus haute température, de même que dans la flamme ordinaire. Dans celle-ci, ce point forme une zone ou une circonférence de cercle, tandis que dans l'autre il est réduit à un point incomparablement plus chaud, capable de fondre ou de volatiliser diverses substances. Cet énorme accroissement de chaleur lient à ce que le chalumeau verse sur un espace siluéau milieu de la flamme une masse condensée du même air, qui auparavant ne faisait qu'effleurer la surface. Dans le jet de flamme produit par le chalumeau, la flamme brillante qui euveloppe la flamme bleue empêche la déperdition de la chaleur produite.

Voici le procédé adopté pour mesurer la température des diverses enveloppes d'une flamme. On prend deux fils de platine de diamètres différents, réunis par un de leurs bouts au moyen de deux crochets passés l'un dans l'autre et fortement tendus, et en communication par les deux autres bouts libres avec les extrémités du fil d'un galvanomètre. Ces fils de platine doivent avoir de trèspelits diamètres pour que les pointa de jonclion puissent prendre la température des milieux où ils se trouvent, lui élevant successivement la température de ces points depuis zéro jusqu'à 350°, on trouve que l'intensité du courant électrique croît comme la température. En admettant que cette lui continue au delà, comme on doit le suppo-

FOR

rsa

ser, attendu, d'une part, que l'on est tou .1 jours très-éloigné du point de fusion du platine, et, de l'autre, que, les deux fils étant de même métal, on n'a pas à craindre les effets thermo-électriques complexes provenant de la différence de deux métaux; si l'on veut, pour plus d'exactitude, on peut établir La relation entre les déviations de l'aiguille aimantée et la marche du thermomètre à air, en prenant diverses sources de chaleur. On place d'abord une des jonctions des deux fils à la partie supérieure de la flamme bleue, où l'air, encore chargé de tout son oxygène, commence à rencontrer la flamme, par conséquent dans l'endroit où la température est le plus élevée ; l'aiguille aimantée est déviée de 22u 50. Quand l'immersion se fait dans la partie blanche ou dans la flamme proprement dite, la déviation est de20J; enfin, elle n'est plus que de 17° lorsque les points de jonction se trouvent dans l'espace obscur autour de la mèche ; or , quand on porte la température des points de jonction à 300°, on a une déviation de 8°, correspondante a une intensité double du courant thermo-électrique produit par une température de 150°. En admettant la loi de continuité, et observant que les intensités de courant correspondant aux déviations 22° 50, 20°, 17°, sont comme les nombres 5i, 44, 32, il s'ensuit que les températures correspondantes seront égales à 1350, 1080, et 780°; il suit de là que 1350° représenteraient la température la plus élevée que prendrait un fil de platine de \ de millim. de diamètre dans une flamme d'alcool de 6 millim. de diamètre à la partie supérieure dé , la mèche. On conçoit très-bien que, s'il était possible de négliger la déperdition do chaleur qui s'effectue à la surface des parties du fil contiguës aux portions immerg.es, les températures ci-dessus énoncées représenteraient, avec une assez grande approximation, celles des diverses parties d'uno flamme à alcool; mais les résultats étant les mêmes en opérant avec des fils plus fins que ceux désignés ci-dessus, il est permis de croire que le refroidissement indiqué puisse être sensiblement négligé.

Nous ferons remarquer que les expériences relatives à la détermination des diverses enveloppes d'une flamme sont les premières applications des phénomènes thermo-électriques à la mesure des températures; les secondes applications se rapportent à celles des parties intérieures des corps organisés.

FLOTTEUR de Prony. Vuy. Hydrodynamique.

FLUIDE galvanique. Yoy. Galvanismk.

Fluides électriques. Yoy. Electricité.

FLUX. Voy. Maki b.

FORCES. — On donne ce nom à tout ce qui produit ou tend à produire un mouvement, à tout ce qui lient unies ou tend à séparer les particules des corps ou les corps entre cuk. Les atomes simplement posés à côté les uns des autres ne pourraient constituer ni les corps solides, ni les autres corps , de la nature; ils ne feraient tout au plus

FOR

r'MR

qu'un mai Incohérent, pareil à un monceau

de sable OU de poussière. Lue pierre on un morceau de fi r tonl di l corps boI des el rélistants : il tant donc qu'A y • * • t quelque eftoM qni retienne les atomes, qui les atl ehe l'un à l'autre, qui les fixa à leor place. Le» eorpi s briseraient uni anurl s'il n'j avait nus îles atomes simplement juxtaposés, on piolet il n'existerait pas de corps: il n'existerait qne de la poussière. Nom ao que dans mm morceau de Fer un atome quelconque est pressé ronire les atonies voisins. Domine un bloc de pierre est pressé contre le sul. Pont soulever li pierre, il foui un certain effoi i : pour arracher l'atome, si l'on pouvait le saisir, il faudrait au-si un effort plus ou moins grand. I.cs causes de < es /" - .ii de ces action» mutuelles, que les diversrs portions de li matière exercent 1rs

unes sur les autres, s ml ce que L'on appelle

en général des fin

Ainsi il y a des forces qui agissent sur les aiomes de 1er, qui les pressent les uns contre 1rs antres, qui les retiennent en leur lieu, et qui donnent à la masse celle lixile que

nous observons. l>e même, il y a des forces qui agissent sur les molécules de tous les corps solides, el qni leur donnent à l'intérieur une structure déterminée, et à l'cxtérieur une forme permanente. Enfin, comme il n'y a pas de corps qui n'ait une certaine manière d'être el une certaine dépendance entre ses parties, on eu conclut que là OÙ il se trouve plusieurs atomes voisins il y a toujours entre eu\ une action mutuelle, par laquelle ils se sollicitent les uns les autres ei prennent un arrangement déterminé.

Les liquides, qui SOOl si mobiles, oui eu\meines celle dépend, me.' entre toutes leurs

pai lias roi ines : une goutte d'eau a toujours une forme particulière, soil qu'on l'observe sur quelque surface, ou plutôt sur les plantes, où elle se dépose en rosée, soit qu'on l'observe aux extrémités des corna, où elle

se lien! su-pendue, licite forme qu'elle prend

est le résultai de l'action des molécules qui la composent; car, sans actions mutuelles,

ces molécules rester, Kent séparées cl tomberaient isolément.

L'air, qui est invisible el qui e-l si subtil, n'e-l pal une exception à celle loi générale.

Il e-i impéoélrabl ■, puisqu'il résiste quand il est enfermé dans une vessie, dans un ballon ou dans mm autre espace quelconque; donc il est aussi composé d'atomes et de

molécules; donc ses diverses parties exercent aussi une action mutuelle les une- sir les autres. Bntre mille phénomènes qui en sont la preuve, nous citerons seulement le phénomène de la respiration, que tout le inonde peut obsen er L'air extérieur pénétra dans les poumon- a mesure que la poitrine s'ouvre pour le recevoir; ainsi les molécules du dehors .missent sur les molécules du dedans ; elles les pressent et les forcent d'entrer, et quand l'air esl enfermé dans la poitrine, les molécules Intérieures réagissent aussi les unes sur les autres pour en remplir loute la capacité, connue elles réagissent les

nnes sur le- autres pour s,, répandre dans toute L'étendue d!UU vase, quelque gra:>d qu'il soit.

Ces forces, qui a lisent sans cesse, dans l'intérieur d'un corps, entre tontes les molécules raisinés, ou entre loin les ai imes qui composent une molécule, s'appellent for < Moléculaires, ou attraction» motéeula serait mieux de le B : I er Ctiont m Ittires, ou forer* atomiitiquei, ou fbri

des eorp$, puisqu'on enel 6 ci', forces qui donnent aux corps leurs constitutions particulières ci leurs modes d'existence.

()utre les fore •■ moléculaires, il y a des forces d'une autre nature. Les corps tombent d'eux-mêmes quand on les abandonne; l s

rivières coulent sans ces e ; le soleil semble tourner autour de la terre : voilà des m«nventenls que nous observons ; et nous jugeons, dans notre pensée, que la matière pourrait exister sans que ces mouvements tussent prodw s. Ils ne sont donc que îles ejjets accidentels dus à des causes déterminées. Ces causes du déplacement des corps ou des mouvetn \tulation s'appellent

a:issi des force» ou des puissances. Miles ont suis doute des rapports avec les foie s moléculaires, qui peuvent aussi, dans ce: la us cas . imprimer des mouvements de translation ; mais en général on les en distingue. Voy. Moi VKMKNT.

On ne peut mesurer les forces qu'en prenant pour unité une. force convenue, comme on mesure 1rs longueurs ou les poids en prenant pour unité une longueur ou un

poids déterminé. De plus, la notion de grandeur ne l'appliquant pas directement aux: toi ce-, il faut définir avec précision ce qu'on appelle force* égales, forces doubles, cic.

Pour que deux forces soient égales, il faut qu'elles se lassent équilibre lorsqu'on les oppo-e l'une à l'autre sur un point ou aux extrémités d'une droilc inflexible. Deux for- . les donnent une force double quand

on les ajoute, c'est-à-dire quand on le- i h agir dans le même -eus el dans la même direction. <>n aurait une force triple si l'on faisait agir «I ins le même sens trois forces égales, et ainsi de suite.

D'après cela, si l'on convient de représenter une force par un nombre ou par une ligne, la force double de celle-là sera représentée par un nombre double nu par une ligne double, etc. C'est ainsi que non- pouvons toujours représenter les forces par des ors numériques ou linéaires, el faire sur elles les mêmes opérations que nous faisons sur i es grandeurs.

Quel que soil le nombre des forces qui agissent sur un point, el quelles que soi. al leurs directions, i Uns ne peui ent, en dernier résultat, imprimer à ce point qu'un seul mouvement dans une direction déterminée- Or, on conçoit qu'il exi-ie une certaine tores qui seraii, à elle seule, capable de produira le même effet, el cette f.>rre unique , qui

pourrait remplacer l'ensemble de lootes 'es autres, est ce qu'on appelle leur résultant*,

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FOR

Ainsi, quand un baleau se meut à la fois par la force du courant, par la force des rames et par celle du vent, on peut concevoir une force unique, un fil assez fort, par exemple, qui, étant attaché au bateau, serait tiré dans une telle direction et avec un tel effort, qu'à lui seul il lui imprimât à chaque instant le même mouvement que toutes ces forces réunies : il en serait la résultante. Le courant, le vent et les rames cessant d'agir, et le (il dont nous parlons leur étant substitué, rien ne serait changé quant au résultat.

L'ensemble des forces qui concourent à produire un effet se nomme an système de forces; ces forces s'appellent aussi des composantes, quand on les considère par rapport à la résultante qui pourrait les remplacer. 11 est évident que, si à un système de forces on ajoutait une force nouvelle qui fût égale à la résultante et dirigée en sens contraire, l'équilibre aurait lieu dans ce nouveau système de forces. C'est là la propriété caractéristique de la résultante.

Ainsi, dans l'exemple que nous avons choisi, tandis que les forces du courant, du vent et des rames exercent leur action, si l'on ajoutait un fil assez résistant, dirigé en sens contraire de celui qui représente la résultante, et tiré avec le même effort, celte nouvelle force produirait l'équilibre; le bateau serait plus fixe que s'il était à l'ancre ; il ne pourrait avancer ni reculer, ni se mouvoir d'aucun côté, jusqu'à ce qu'il arrivât quelque force nouvelle ou quelque changement dans les forces agissantes, pour déranger l'effort par lequel elles se détruisent.

Quand toutes les forces qui agissent sur un point tendent à le mouvoir sur une mémo ligne, il peut se présenter deux cas : 1'" si toutes ces forces agissent dans le même sens et les autres dans le sens opposé, la résultante est égale à la différence des deux résultantes partielles, et agit dans le sens de la plus grande.

Quand les deux forces sont égales, la résultante divise toujours leur angle en deux parties égales ; mais, pour sa grandeur, elle est tantôt égale à celle des composantes, tantôt plus grande et tantôt plus petite.

Quand les deux forces sont inégales, la résultante divise leur angle en deux parties inégales, et elle est toujours plus rapprochée de la force la plus grande.

Puisque deux forces peuvent être remplacées par une seule, réciproquement une seule force peut être remplacée par deux autres. On voit même qu'il y a une infinité de systèmes différents qui peuvent donner lieu à la même résultante, et que, réciproquement, il y a une infinité de manières de remplacer une seule force par le système de deux autres, quand on n'exige rien ni sur leur grandeur ni sur leur direction.

Yoy. Technologie.

Force centrifuge. — C'est un des effeis les plus remarquables de la tendance qu'a la matière à continuer son mouvement en ligne droite. Quand on tourne rapidement sur la circonférence d'un cercle, comme au

manège, on sent qu'il faut faire un effort continuel pour ne pas sortir du cercle ; ceux qui tournent ainsi très-vite sur des chevaux, peuvent se pencher fortement vers le centre ; la force centrifuge suffit pour les retenir. Mais celte force se manifeste plus évidemment encore lorsqu'on fait tourner rapidement une pierre dans une fronde; on sent que la corde est fortement tendue; la cause de la tension est la force centrifuge, et la cause de la force centrifuge est la tendance de la matière à continuer son mouvement en ligne droite, car la pierre s'échappe non pas suivant le rayon, mais suivant le prolongement du petit arc qu'elle vient de décrire.

On montre la force centrifuge dans les liquides au moyen d'un portant sur lequel est fixé un tube coudé à moitié, plein d'eau; le liquide monte à la partie supérieure de chaque côté pendant la rotalion.

Si on met dans un tube de ce genre de l'eau, de l'essence de térébenthine, de petites balles de liège et des grains de plomb, on verra que pendant la rotation le plomb occupe la partie supérieure, le liège la partie inférieure, et l'eau , plus lourde que l'essence, sera placée au-dessus. Ce phénomène est une conséquence de ce que la force centrifuge augmente avec la masse ; aussi l'air qui était dans le tube occupe la partie la plus rapprochée du centre pendant la rotation.

On sait que la terre tourne, qu'elle est aplatie vers les pôles et renflée vers l'équateur; or, celte forme s'explique naturellement par la force centrifuge, en admettant que le globe ait eu primitivement une certaine mollesse. En effet, un anneau circulaire , formé d'une lame d'acier flexible, s'aplatit dans le sens de l'axe autour duquel il tourne.

C'est à cause de la force centrifuge que l'eau contenue dans un verre que l'on fait tourner rapidement ne tombe point, quoique l'ouverture soit en bas; au contraire le liquide se presse contre le fond du verre.

La force centrifuge se fait sentir chez les animaux ; c'est à elle que sont dus les étourdissements qu'on éprouve dans les différents jeux où l'on décrit une courbe avec une certaine vitesse, comme la balançoire, le jeu de bagues, etc. Dans tous ces mouvements les liquides tendent à s'accumuler vers les partics les plus éloignées du centre de rotalion. C'est uno chose remarquable que la puissance qu'on acquiert par l'habitude d'annuler les effets d'une force centrifuge, mémo assez considérable. Cependant, quand elle est très-grande, l'animal peut périr. Ainsi, Nollcl rapporte qu'un lapin ayant été attaché par les pattes de derrière, deux hommes lui tirent faire environ 100 tours de suite avec une corde de plusieurs pieds de longueur. Quand on arrêta il n'était pas encore mort, mais il mourut quelques instants après. La même expérience, réputée sur un chat, ne le tua pas, mais le sang lui vint à la gueule, et il vomil'abondamment

593 KKO

Les ciïets de la force ccnlrifugo sur les végétaux sotti extrêmement, remarquables.

Munter ayant mis une fève au centre «l'un baril plein de (rire, et tournant autour île sou axe de ligure, vil que la radicule se dirigeait daus lo sens de l'a\e. M. Dutrocbet, eu répétant l'expérience, observa de plus qae cette radicule se portait vers le coté de taxe le plus déclive. Knight , ayant lixe des graines de haricot à la circonférence d'une

roue de 11 pouces de diamètre, mue dans un

plan vertical avec 150 tours par minute, vit que les radicules se portaient vers la circonférence, et les plumules vers le centre. La

même roui' étant placée horizontalement et

fanant 250 tours par minute, on observa le

même phénomène, à cela près qae les radicules avaient une inclinaison de 10° vers la terre. M. Dutrocbet, avec une force centn-

fqge moindre, a obtenu l'horizontalité partante des radicules du Vicia tativa. On voit que les choses se passent précisément comme si l.i radicule; avait plus de masse.

Il parait que quand le mouvement de rotation est suffisamment prolongé, les feuilles

tournent leur loi' supérieure vers le centre de rotation, et la lace Inférieure vers la circonférence. M. Dutrocbet a obtenu celle direction par une rotation de 18 heures sur le Convolvului arvi mit. Voy. Rotation du uni: de la teirc.

l'ouci: TANGI N î n i n. 1 oij. Pi in l MUTIONS des planètes.

FORCB n \m vi .!■:. Yoy. Piim iiiutions PLA- Nl i LIRES.

I oitil PBBPBRD1CULA1RE. lu//. PERTURBA- TIONS des planète'..

I I kcbs d'attraction et de répulsion. Yoy.

V \ i ii i;i .

FOBCBS BXBCTRIQUES. Yoy. Êlbctiiili i i: , § IV.

FOBGES ÉLBCTRO-HOTBICES. lo//. liiLVi- NISMI: et Pli B.

Forcb cobrcitive de l'acier. Yoy. Aimant. POBCB vi i u.i:. loi/. M v ni. ni-:.

FORME des planète-, le'/. A.TTRAC1 OR i NIVI RSI in.

Forhi slobclairb. Yoy. Êbollition.

FONCTIONS des différentes parties de l'œil, i oy. \ ishin.

FONDANTS. 1 i >/. Pi mon.

FONTAINES lrtificibllbs. Poy. Hïdrosm loi i .

FOI DHL. lo//. Tonnuviik.

FOYER d'une lentille. Yoy. Iimiiii.

Fotbrs d'échauffement, Voy. Fchbb.

FROIDS ARTIFICIELS. <>n appelle ainsi le Droid produit par un mélange d'eau liquide "ii solideavec une substance pour laquelle elle a une affinité chimique. Quand on mêle ensemble trois parti s de glace pi lée et une de sel commun, la température du mélange descend à -() sous téro. C'est le résultat de l'affinité réciproque du sel et de l'eau, ('es deu\ coi | s tendent à se combiner, ce qu'ils no peine, t fane qu'a l'étal liquide ; cet i t.u se produira ne peut le faire que par l'absori lion

certaine quantité de calorique qui sera rendue latente.

G --1 'i ma ce mélange, où le salpêtre peut remplacer le sel commun, que l'on plonge les sorbetière» qui contiennent les jus de fruits sucres dont on veut faire des glace».

Il y a quatre sortes de mélanges n Insérants :

1° Les mélanges d'eau liquide cl de sels; 2 les mélanges de glace et de sels ; 3 les mélanges de glace et d'acides; V 'enfin, les mélanges de sels et d'aï ides, il existe un trèsgrand nombre de formules pour cea diverses

Classe! ; nous n'en citerons qu'une dans eba-

que catégorie.

Il y a d'abord les dissolutions salines dans l'eau. Toute dissolution se fait avec abaissement de température; maïs la perte peut être si faible, qu'elle soit immédiatement balancée par la cbaleur que restitue l'air ambiant. C'est pour cela que le sucre, par exemple, ne produit aucun effet sensible. Mais les sels, en général, refroidissent l'eau

sensiblement ; le chlorure de calcium produit un effet notable; mais la dissolution qui donne le résultat le plus frappant est celle du nitrate d'ammoniaque : une poignéo de ce sel dans un verre d'eau fait descendre rapidement le thermomètre de + 10° à — l.V'.

Les mélanges réfrigérants de glace et do sels oui pour type celui que nous avons décrit plus haut; par son moyen, le thermoîui li e descend à - in . ( >n le ferait descendre. encore plus bas en y joignant une poignée de chlorure de calcium.

La glace et l'acide sulfuriqne, dans le rapport de i al, donnent un mélange liquide qui descend à - lo°. Si l'on t lisait le mélange dans un rapport inverse, il j aurait eebauffement jusqu'à la lempéralurede l'eau bouillante.

Enfin, le système des acides et des sels est représenté par celui de ;i pai lies d'acide sul-

tur que étendu, et de 'i de sulfate de SOU le cristallise ; ou obtient facilement avec celuici jusqu'à 8° sous zéro.

Mais après avoir refroidi certains mélanges, on peut les placer dans d'autres mélanges qui abaissent encore la température, parce que ces corps mêles ont encore une action chimique réciproque dans les très-bas degrés du thermomètre. On comprend d'ailleurs qu'on ne les fasse agir que comme corps de réserve, pour ne pas user leur action à produire le premier Iroid. ce que d'au- Ires | eu\ eut t lire. Ainsi, après que la glace et lo sel commun on) produit un t ment de température i —'!'■ , on rafraîchit séparément dans ce mélange -i parties de glace pilée fin, et •') de chlorure de calcium cristallise ; ces deux ingrédients, étant mêlés ensuite, produisent, en se fondant mutuellement, jusqu'à —ai', l'nlin, on formera de la même manière un mélange de i parties » et 5 d'acide sulfuriqne i tendu, contenant un cinquième d'alcool el d ^v r|:>l'eau; ce dernier mélange descendra de 55 à — I

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Pour oblenir les résultais indiqués, il est nécessaire de se placer dans les meilleures conditions possibles ; les sels doivenl êlre piles très-fin, et l'on prendrait, au lieu de glace, de l'a neige non lassée, pour que la combinaison s'effectuât le plus rapidement possible.

î.'évaporation refroidit, parce que la vapeur est de l'eau liquide combinée avec une certainedose de chaleur latente. Ce principe rend raison de tous les faits que voici:

En arrosant d'eau le parquet d'une chambre pendant l'été, on entrelient la fraîcheur dans cette chambre. C'est l'air qui cède à l'eau la chaleur nécessaire pour sa vaporisation.

Une bouteille d'eau, entourée d'un linge qu'on a préalablement mouillé, se rafraîchit, même au soleil. L'évaporalion prend à l'eau du calorique qui est rendu latent.

On fait rafraîchir l'eau dans des cilcarazas, sorles de vases de terre non vernis, à travers le quels l'eau suinte pour s'évaporer à leur surlace. Ceci revient au cas précédent.

Quelques gouttes d'élher, d'eau de Cologne, d'alcool, versées sur la main, ne tardent pas à y produire une très-vive impression de froid ; on chasse, pour un instant, le mal de tête, en en versant quelques gouttes sur le front. La fraîcheur que l'on éprouve pu sortant d'un bain, même froid, se rapporte à la même cause, savoir, l'évaporalion de la légère couche de liquide qui reste adhérente à la peau.

On se sert de l'évaporalion de l'élher pour fabriquer de la glace en quelques instants.

Pour cela, on remplit d'eau, aux trois quarts, un tube de verre, qu'on bouche et qu'an entoure île colon; puis, sur cette enveloppe, on verse de l'élher, ou plutôt l'on trempe le tube dans un verre rempli de ce liquide. On expose ensuite le tube à l'air, en le balançant ou en le faisant tourner: l'évaporalion se produit aux dépens de la chaleur du tube et de l'eau, et en cinq minutes cette eau s'est changée en un cylindre de glace. Il est bon d'attacher le tube à un thermomètre, dont la boule est garnie comme le tube, et comme lui mouillée d'élher; l'indication thcrmomélrique fait connaître la température produite par l'évaporalion, et l'on reconnaît à quel moment il est opportun d'ouvrir le tube pour en chasser le petit cylindre de glace. Le balancement et la rotation de l'appareil ont pour but le renouvellement de l'air qui favorise l'évaporalion.

On peut produire aussi de la glace en éié par l'exposition de l'eau à l'air libre ; mais il faut pour cela que l'on ait un ciel d'unj grande pureté. On dispose, sur des couches de roseaux, de larges baquets contenant des couches d'eau .peu profondes ; la surface se refroidit pendant la nuit par un rayonnement sans obstacle, et la température s'abaisse assi'z pour congeler l'eau. Ce procédé réussit parfaitement au Bengale; mais les essais qui ont éié faits pendant quelque temps à Saint-0u.cn, près de Paris, donnaient

trop peu de glace pour compenser les frais de la fabrication.

Parmi les moyens propres à congeler le mercure, le plus énergique consiste dans l'emploi de l'acide carbonique liquide. Pour réduire l'acide carbonique à cet état, il faut le soumettre à une pression d'au moins 36 atmosphères. Un jet de la vapeur de cet acide liquéfié, dirigé sur la boule d'un thermomètre à alcool, fait descendre celui-ci à 90 degrés au-dessous de zéro. L'emploi de l'acide carbonique dans cet élat donne lieu à des dangers redoutables. On se rappellera longtemps l'horrible accident que la préparation de ce gaz a occasionné à l'école de pharmacie, en 1841. Malgré l'extrême solidité de l'appareil de fonte, ce récipient fit explosion; un jeune préparateur, lancé au loin, eut les jambes brisées et mourut le lendemain. Depuis celte époque, on a renoncé à faire, dans les cours publics, les curieuses expériences auxquelles cet acide donne lieu.

Fho;d , pôles du froid. Voy. Température.

FROTTEMENT. — Toutes les fois que deux surfaces glissent l'une sur l'autre, il y a frottement. Ces surfaces quelque polies qu'elles nous paraissent, ne le sont jamais parfaitement: ce sont toujours des assemblages de petites emmenées cl de petites cavités. Le frottement oppose donc une résistance. La surface d'un corps peut parcourir la surface d'un autre corps de deux manières, ou en glissant, ou en roulant. Dans lo premier cas, il y a application successive des mêmes parties d'une surface à différentes parties de l'autre, comme lorsqu'on fait glisser une planche sur une table. Dans le second cas il y a application successive des différentes parties d'une surface à différentes parties de l'autre, comme lorsqu'on fait rouler une boule, ou une roue sur un terrain. C'est ce qui fait distinguer deux e ipèces de frottement. Voici les principes généraux applicables à ce sujet : 1' Le frottement de la première espèce cause une résistance beaucoup plus grande que celle que produit le frottement de la seconde espèce. 2" La résistance des frottements augmente en proportion des surfaces frottantes. 3° La résistance des frottements augmente eu raison de la pression. 4° A proportions égales, la résistance des frottements augmente beaucoup plus en raison de la pression qu'en proportion des surfaces frottantes, c'est-àdire que celle résistance est beaucoup plus grande, en doublant ou triplant la pression, qu'en doublant ou triplant l'étendue des surfaces frol tantes. Lorsque la résistance des frottements est trop grande on la diminue beaucoup en enduisant les surfaces frottantes de quoique m itière grasse, qui rempli t en partie les creux, et rend moindres les inégalités des surfaces. Ce qui demeure de trop de celle matière grasse, cl qui ne se loge pas dans les interstices creux, fait l'ofiice de petites pièces roulantes entre les surfaces, et change lo frottement de la

FRO

FRO

première espèce al celui de la seconde. Si, au contraire, on ne trouve pas la résistance des frottements assez grande, lorsqu'on veut Éviter, par exemple, qu'une voilure roule sur une descente trop rapide, on cherche ù changer le frottement de la seconde espèce en celui de la première, et l'on y réussit eu enrayant les roues.

l.e frottement, soit simple, soit complexe, IfOUVe une foule d'applications dans la nature, dans les arts, dans les circonstances de la vie commune : c'est une des forces les pins générales, tantôt nuisible aux efforts de l'homme, tantôt, au contraire, favorisant

ses efforts et exerçant le plus souvent une action bienfaisante.

D'abord c'est i elle que nous devons l'équilibre ordinaire de la station et de la marche. En toute rigueur, jamais nous n'appuyons sur des surfaces telles que la direction de la pesanteur soit normale à ces surfaces; l'action oblique se décompose donc en deux parties : l'une normale, l'autre parallèle; et celle-là nous ferait perpêtuellemenl glisser et tomber, si elle n'clait élidée

par le frottement de nos pieds contre la surface d'appui.

C'est au frottement que nous devons de pouvoir tenir à la main, et par simple contact, une foule d'objets de toulei tailles et de toutes sortes de sui faces.

C'esl le frottement qui fixe et relient les clous, les épingh s, les cbevilles de lous nos meubles, les bouchons de nos bouteilles, les liens Je lous les genres, et jusqu'à nos vêlements.

C'est par le frottement des cordes et des courroies contre des jantes plaies OU dans les BOrgee des poulies, que l'on produit le mouvement de rolalion dans une foule de machines. Le rouet de la Rieuse, la meule du rémouleur, le lour du tabletier, les cylindres des presses à vapeur, sonl mis en uiouinenl par ce moyen.

Le frein des voilures publiques est une application très-simi le et très-utile de la forée du frottements Dans les pentes, la voiture est entraînée nu bas par si pesanteur décomposée parallèlement à l'inclinaison, cl les roues n'offrent, par leur Irollement contre le sol, qu'une résistance insuffisante. Or, on augmente celle résistance en appliquant el sei ranl contre la garniture des janles une pièce dont le mouvement est réglé par une manivelle. I.e genre des mouvements des roues, qui tournent sur un axe au lieu de traîner, ne les fait IroUer que faiblcra >nl coi lire le sol, tandis qu'elles sont obli trotter, de traîner, pour ainsi due. sur la loi gue surface du frein. Dans certains cas • o arrête la roi ilion des r.'iies, ri la voitore le- (raine en les appuyant contre le sol par rtie fis« de leur s':

ii les pièces à charge contre le frotie- U ut, on signale d'abord la perte de force qu'il fait subir au\ machines. Cette perle est essentiellement très- variable, puisqu'elle dépend du nombre el de l'étal les sui lires des pièces Iroltaules; on l'évalue toutefois, en

gros, aux .I/o de la force du moteur. <>n l'atténue au moyen de corps gras ou plombagine en poudre, donl on enduit les surfaces : par ce moyen, les aspérités des corps, el les cavités surtout, sont comblées, ci l'on substitue à une substance une autre substance douce d'une faible action cOhésive. Un second cas. qui rentre jusqu'à un certain point dans le précédent, consiste dans la résistance que la traction des corps éprouve par leur frottement contre le sol. On atténua d'abord celle résistance en substituant au frollemenl du premier genre le frottement du second: ainsi, au lieu de traîner directement un bloc de pierre sur le pavé, on 1 établi) sur des rouleaux qu'on pousse avec des leviers. Les roues des voilures sont un système analogue; mais quoique la rolalion progressive autour d'un axe donne une résistance con paralivement faible, le frollemenl des roues contre le sol et autour de l'essii u détruit encore, eu assez grande partie, l'effort du moteur. On sait combien, sur les routes ordinaires , la Iraclion est dillici e

pour les chevaux. Sur un pave de mauvai

qualité, le mouvement imprimé par le cheval est continuellement détruit par la chuie de la roue entre les saillies de deux pavés; chaque pas du cheval est le produit d'un nouvel effort qui recommence le mouvement. A force égale dans le moteur, les effets sont extrêmement différents, selon la nature des surfaces de la chaussée. Dans des essais comparatifs faits par le comte de Rumford, il a trouvé que les tirages nécessaires mit différentes sortes de routes étaient représi nlés moyennemeni de la manière suivante :

Sur un pavé ordinaire, 29

Sur une chaussée d'empierrement, 'il

Sur une roule sablonneuse, <>->

Sur une roule très-sablonneuse, ilo

Sur une roule de sable lin, 125

Sur des cailloux nouvellement posés, 135

Pour détruire l'effet nuisible du frollemenl sur les routes, il faut en rappro lier la surfàce autant que possible de l'étal poli. Les nulles empii i rées, ou macaâai on dit, offrent des su, faces assez commodes, après quelque temps d'usage; mais ou pi ut les amener immédiatement a cet état au moyen du rouleau compresseur de Si manu, qui offl e de plus l'avant g donner une très-grande soliJiie. I neaui courent avec une extrême i sur les routes glacéi >ns polaires,

et l'on sait avec quelle v itesse :

sillonnent la glace. Mais ce qu' de plus remarquable en ce genre, i les routes artificielles qu'on appelle c

l n pareil chemin se <>• sait, d'ornière • saillant - t irmt

le 1er posées h m1 n bout SO ligm s pai al hèles, ci snr lesquclb - d s'engagent par de dans leurs jantes i de telle soi te que tème du véhicule ne peut •■ ri les côtés. Le rail et le bord de la rou

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