FONTE

nin ne Faguivie, en sorte que leurs travaux demeurent inutiles; les données qu'ils introduisent dans le calcul peuvent même conduire à des erreurs très préjudiciables. Ils admettent, par exemple , qu'une force de percussion appU<|uée à une barre de fonte, et capable de lui faire prendre momentanément une certaine courbure , peut être mesurée par un poids qui donnerait à cette barre la même inflexion ; on se gardera bien d'adopter cette méthode de calcul, dans laquelle on ne tient aucun compte de la partie de force absorbée par le déplacement des molécules d'une matière inalléable , car cet effet est précisément celui qu'il importe le plus de bien connaître et de mesurer avec précision. On ne croira pas non plus à cette sorte de règle introduite dans les ateliers de l'Angleterre, « qu'un barreau de fonte conserve toute son élasticité, si la flèche de la courbure qu'il prend par l'action d'une cause quelconque n'excède point le quatre-cent-quatre- vingtième de sa longueur; » en discutant cette assertion suivant les notions ordinaii^es de mécanique et de géométrie , on reconnaîtrait bientôt qu'elle n'est conforme ni à Tune ni à l'autre de ces sciences. La question reste donc encore à résoudre, et la solution ne peut être obtenue qu'après de nouvelles expériences. JBnlittendant le résultat de ces recherches , on peut se contenter , pour les diverses machines de percussion actuellement employées dans les arts , des fontes admises dans les fonderies de la marine pour les bouches à feu, comme on l'a dit plus haut. Quant à l'application des données fournies par l'expérience au calcul des formes et des dimensions des pièces de fonte qui entrent dans la composition d'une niachine, voyez les mots résistance des matériaux j forme été" S^le ou de plus grande résistance.

Quand on a besoin de fontes d'une grande solidité , il faut les choisir parmi celles dont l'affinage donne un fer qui ne soit pas cassant à froid, quelles que soient d'ailleurs ses qualités lorsqu'il ^st chauffé. Pour les machines à vapeur à haute pression, et les autres entplois de fontea soumises à une température très élevée, on doit éviter celles qui donneraient un fer cassant à chaud. S^ général, les fontes sont analogues au fer qui en est extrait, ^t manifoit^l^t^ i^ci mpiixs ,en partie, ces bonnes ou ses mauvaiciçs ?^Hté^. .

3» FORABTi FOIRES.

hfipeoÊmUm yédfiqug de la fonte m^qine est SfatO?^ c'oti i^re que le mètre eube pèse 7,207 ktlop-amnes. aa dilata tirni est de 1 par degré du thermomètre de Réauanir. 72^. FsBar fib.

Voyez FoTOEua et HAnmJPooasrEsvK.

FORAIN, FOIRES. Le woot/mne, éefortm^ place priil^ne, « été dontté de temps sBiméoMirial aux fjnmim péuuioiis di fnercfaaiidf, qui se deiuieiit à eertaîsws époques et^Uns eertûM iseux» On peut dire que la mvkiplicîlié des fmres est «n «goe de reofaace du conmerDe, et que leur importance dknÛMieà «sesure que l'induetrie des peuples se perfeetioBne. H s'y a point de foires «n Aa^terre, ni en Hollande, qui sont les premières nations commerçantes du monde; il y en a beaucoup a Bsttsie et en Allenia|rne, ou des entraînes de Soute espèce arr^ Aent le développenient commercial. Les foires sont presque tontes aées dans les temps d'oppresnou et de iéodaiité; c'était itt)mme des ilnèue^ ^e MewoecoidéesanKaiiardftands, kéesé^ ques fixes , durant lesquelles on eoneemlait A les rançonner plos «sedérément. La liberté tempoeaire dont jouissaient alors quelqvMs (rendes Tilles y attirait un grand concours de n^ecians, toa}0nrs aura de trouver à Tendre et A acheter, parce que k* Tenderas et Icandietevi» étaient en Sfcoupihre snffisttit pour éttf Idiruneconeorrence iaîs«inaHedanf lesmarchandiaesctéass

les prix.

JEn général, on u fait ckoa de certains jours de fêle poar 1'^ mUèssemcnt des f oîres , et en étudiant avec soin leur nosMO' dàtnre , on «'aperçok que les eaisons ont été consultées aiuâ i parce qu'en efiet leur influence n'est pas sans importffiiee poor le succès des affaires. Il a paru fayorabie d'exposer certaines snai^chandiies sur le marché , au moment €fk le besoin s'en fait Je plus TiTOÉient «entir ; et les mardiands ont d4 cbeisir i^ préferenos la saison oA les voyages sont le moins pénibles, parce que les frais de dépkcemenft étaient moindres. La plupart des feires ont été établies, pour ce motif , vers la fin de Télé et éaos lecourairt de rautemue. Les princes ont toujours proies P*' «des exemptions de droits ces grande époques^de transsctioD' :(paanmevciâles, «et e'est ce qui explique leUr lonçnedvvéê, qui * imryéf 1^ Am^ ç{»tises (fn les (avaient £i|t mitre^ CQimiie i^ffWn

i^ffiœiice tfa^^m JStmueqm encore a«s StnxtB àt Beanfire | dm Francfort , de Leipsik , etc. Partout où le oommeree rauconfem ^rae ombre de liberté , il propre et se déyeloppe^ «émoia la ^ande fortune des places d'entrepât, des ports francs^ et de to»^ <ea les Tilles où le oomiBeroe est afiranehi d'entrares.

L'importance des loires s'ai&iblit néansioins de jour en jour^ en .présence de œs grands marches permanens et réguliers qui se amdtipUent sur tous les points du globe* Quelqae abHsires qiia Boieat les veiations et les taxcsdedoiianes, lacréation desentrepAO permet aux nëgocians d'attendre ou de choisir le moment iaTora» blepour leurs achats et pour leurs ventes.Toutle monde- est sûr de trourer des marchandises toutes prêtes pour la consommation, sans être oblige de faire l'avance des droits qu'elles ont à pa^er , et sans ces longs déplacemens,^ dont il fant toujours «jouter les frais aux frais de production ou d'achat de toute laiarcbandise. Les nëgocians aiment mieux se dispenser de roy^t^ f^er À de grandes distances, qudquefois avec de grands dangers» et on ne les rencontre plus que dans les foires où il est absolu* ment nécessaire de se rendre, parce qiie c'est là seulement qu'on peut s'approvisionner avantageusement de ceitains produits spéciaux, tels que les fourrures, les laines de cadiemtrca et quel* ques autres. BiLâNQCx Ain i.'

FORCE. {Mi^canùjfue. ) Lorsque novs produisons le mouvejnent d'nn corps par nos organes, noos avons en même temps le sentimeht de la résistance du xsorps, et d'un effort que nous etafiaOfjODê pour la vaincre; quand nom soyons im <orps mis en mouvement, nous avons le ressiHgfqmr derésistnice et d'ef^ fort : de là na)t l'idée .de Forge.

Toute cause qui produit actuellement le mouvement, ou qui pourrait le produire si des obstacles ne s'y opposaient, nous l'appelons Fcmcx. Ainsi, la détente des gaz produits par la di> flagratîon de la poudre à canon dans un moiticr, est une force; soit que le gsft soit considéré dans son aietikA su» la bondsie projetée, sott qu'on ie oonsidère par vapjjiort an mortier, quoique celui-ci ne bouge pas sur sa plate-^fonne. Car le gas exerce coiitiie ks parsfs de la chambre, ou fond intérieur du mortier , im effiirtconsidéralble ^i produirai!! le mouvement, A «et effort

j^HiàH ié^xàfi et fv h réti^un^a f^^ U loi v^fm Ji l'fflfo^fto

tuent de h plate-f onne, et par le frottement que la surfiice àè cette plate-forme oppose au glissement du mortier.

Cet exemple montre les deux rôles distincts que peut jouer la force : ou elle produit le mouvement , ou bien sans produire le mouvement, elle exerce seulement une pression, ou est équilibrée par les frottemens que son action fait naître.

Ce n*est pas le lieu d'exposer les lois rationnelles abstraites de la force; nous nous bornerons ici à considérer la force dans ses applications pratiques, réalisées tous les jours par l'emploi des machines.

Mesure de la force.

Lorsqu'une force agit pendant un seul instant, comme il ar^ rive dans le choc d'une boule roulant sur un tarrain bien uni, celte force se mesure par deux élémens, la masse ou le poids mis en mouvement , et la vitesse que prend cette masse sous Faction du choc. Si la biUe choquée est de 6 kilog., et qu'il lui soit imprimé une vitesse de 4 mètres par seconde, le produit

sert de mesure à la force du choc.

En e£fet , quelle que soit la masse mise en mouvement par une même force, le produit de la masse par la vitesse ne change pas; si les6kilog. ci^dessus se réduisent à 3, ou à 2, ou à 1 kil., la vitesse, qui était 4 mètres, s'accroîtra dans un rapport inverse; elle deviendra respectivement 8 , ou 12 , ou 24 mètres, en torte que les quatre produits

auront to.us la même valeur ^ 24. Or , c'est un fait d'expérience que ces différentes masses venant choquer, chacune avec sa vitesse , une même masse en repos, lui communiqueraient toutes la même vitesse. Ces masses, avec leurs vitesses» sont donc toutes des forces égales ; mais l'une de ces forces est représentée par 1 kilog. transporté à 24 mètres dans. une seconde, sa mesure peut donc se représenter par Je nombre 24;. donc la mesure de toutes les s^utres forces, AÎtnsi.que la mesure-du choc qui les a

produites, peut fe r^pi^fit^r, p^r te nombre %^\ qw s'iibtieQt

FORCER 869i

91 multipliant /a masse mise en mouvement par là vitesse du rnouvement communiqué.

Ce nombre est ce qu'on appelle quantité de mouvement. Lorsque la force agit d'une manière permanente , comme il arrive le plus couvent dans les machines, il y a à considérer un nouvel élément , c'est le temps pendant lequel la force continue son action.

Le produit de ces trois élémens , savoir : la masse mise en mouvement, la vitesse du mouvement, la durée du mouvement^ sert de mesure de la force.

En tournant une manivelle, un homme exerce un effort constant de 12 kilog. ; il imprime à la manivelle une vitesse deO'",6; la durée de son travail est de 8 heures, ou 28,800 secondes dans 24 heures; le produit

est la mesure de l'effort total de cet faomme^ parce que ce nombre exprime l'effoit dont serait capable une force qui pourrait élever 207,360 kilog. à 1 mètre de hauteur dans une seconde. En effet, selon ce qui a été dit plus haut, il faut le même effort instantané pour pousser 12 kil. avec la vitesse de 0^,6 que pour pousser ( 12 x 0,6) ^ avec la vitesse de 1 mètre; donc l'effort total de l'homme est équivalent à celui qu'il faudrait employer pour pousser (12 X OyO)*^ avec la vitesse de 1 mètre pendant 28,800 secondes. Mais foire effort sur un poids pendant 2 secondes, c'est employer la même quantité de force qu'il faudrait pour faire effort sur un poids. deux fois plus grand pendant une seule seconde. De même, faire sur le poids (12 X 0,6 y^ l'effort qui' lui donnera la vitesse de 1 mètre, et faire, cet effort pendant 28,800 secondes, c'est employer la même quantité de force qu'il faudrait pour foire 1q même effort sur un poida 28,800 fois plus grand que (12 X àfi}^ pendant une seule se-» conde. ' '

. Donc l'effort total de l'homme est. celui qu'il foudrait emr ployer pour élever

(12 X 0,6 X 28,800) ^ à 1 mètre de hauteur dans I seconde. C'est ainsi que la considération du produit des trois élémens.

éffbrt inHMianéj vitesse eommuniquée , dufife Je PeffbrtyTâ^ mène la mesure de l'eflFort total d'un motettr à cette idée sim^ pie d'un poidi élerë à mie haateur détenninëe dans im temps dëtenmné.

Dans la mécaniciae «ppKqiiée ^ on prend le ndlHer métrique élevé à I mètre en 1 minute pour terme de com/Htmison, et os l'appelle unité dynamique.

Pour exprimer VeSbart total de Vhcmeake appliqué à la mani- "uXUij ainà que nous l'aiFons indiqué , on éka qa*il produit 207,360 unités dynamiques par jour.

Dépréciation progressive des moteurs*

La mécamqiié ai^diquée considère me force oa tin iiisteug

dans les trois degrés de dépréciation par lesqueb il a passé néces« sairement après so|i action sur tous les organes mécaniques qui composent une machine. Yoici ces trois degrés :

-PoissAKO» AMaujE VU uorMDfL, OU quantité d'viiléa éjnami* qaes qu'il produirait^ ou effort total dont il serait susceptible f s'il agissait pendant ua temps déterminé^ sur le premier récepteur dynamique , d'une manière immédiate ^' et sans l'intermé» diaire d'aUcon agent disposé peur condnirrson action jusqu'à ce premier Eédeptenr« Cette ^lantité varie selon les différens modes d'actioii dn moteur»

PeSSlNCK PEAf K^VE BU MOTSUA OU £PFOàT DT^AHI^OS. C'eSt la

portsMi de la puissance du moCeur qui s'applique réellement au résbtanoss productiTèsi ou improductives de toute nature ^e doit surmonter le moleiir. Cette portion Tarie selon le mode d'application du moteur ; c'est celle qui , dans toute Itiacliiae, est recueillie par le premier récepteur mécanique.

Ttkk^Mih DYNAMIQUE Bj^riNitfF. C'cst U portiou de l'effort dy« ttiraique qu> reste après que toutes les rénstances prorenaiit des organes mécaniques ihterraédiaàres ont été surmontées. Cette portion varie selon le nombre y la disposition et l'agence^ ment de ces organes; c^est la portion de là puissance du moteur qui est communiquée par le dernier organe mécanique de toute machine.

Ces trois forces difiérentes se mesurent par le nombre d'unités iynamique» qu'dles peuvent produire.

BAGEL W

Cest tde la darnière de ces trois choses que .se déduit Teftet TiLE, c'est-à-dire le trarail industriel qui résulte de la transormation ou du transport, ou en général de la modification des oatières commerciales soumises à l'action du moteur.

La comparaison entre le travail dynamique du moteur cl la nesure de l'efiEet utile permet d^étaUir la comparaison entre la râleur pécuniaire de l'effet utile et le prix du travail du mo* teiix, en oompvqiant dans ce prix le coût de la machine et de sa réparation. Cette double comparakoa est le principal élément à Vaide duquel on calcule la possibilité ou rimpossîhiUté d'une exploitation^

Un. exemple simple fera comprendre la nature des rapports de ces trois terme» importans i puissance absolue du moteur ^ effort d^oaniiquey travail défiaityL

Puissance MwêakuM 9n aoTsm^ aum am uùu ^'action;

PUISSANCE PaATIQUS DU MOTEUR^ SELON SON MODE d'aPPUGATION.

V Homme tournant une manivelle.

Effort constaoït au bras de la manivelle i 19> t2^

Poids de la partie du corps mise en mmtte** >43

ment en mémie temps que la manivelle , 30 y

Vitesse de rotation, qu'on regardera

comme la vitesse moyenne de la paràé

ducorps mise en mouvettient 9 tS^fi'

Durée du travail , S^ 38,800^

Puissance totale du moteur, unMs 72A,730

dynamiques, effort perdu pour la machine, it^fKO

■«ta On.

Puissance pratique du moteur^ 207 ,360 207,360

8^ Homme marehémi m fh^ et chargé.

?(Hd» de Vhoraïae t 65^

Fardmu dont l'homme est dbarg^> 6$^ 661

Vitesse de la marche ^ 0^,75

Ihirée de la marche, 7^ as,»Mr

nnil. djB.

Puissance totale absolue du moteur, 2457,000

Efïort perdu pour la machine, 1238,500

^ Puissance pratique du moteur, 1228,500

L'inspection de chacun de ces tableaux montre que la puissance pratique d'un moteur est bien loin d'être égale à sa puissance absolue, et que le mode d'action du moteur a une grande influence sur le rapport de ces deux puissances : dans le premier mode le rapport est de 1 à 3, dans le second il est de 1 à 2.

La comparaison des deux tableaux montre comment varie la puissance absolue du moteur , selon son mode d'action et sa puissance pratique, selon son mode d'application; l'iioinme afjissant avec ses bras , produit un effort pratique six fois moins grand que lorsqu'il applique sa force à porter un fardeau.

' 3° Homme traînant une charrette à bras.

Soit un homme traînant un fardeau à l'aide d'une charrette à bras légère.

Fardeau transporté > lOO*'

Poids de la charrette , ÔO^^

Total , 150k

Bésistance provenant du frottement des

i^ues sur le chemin , et de l'essieu dans la

boite d'essieu , calculée en somme sur un

pavé bien roulant , au vingt-cinquième du

poids de la charrette chargée, ^ 7*

Vitesse de la maixbe , 0",5

Burée du travail , lOh 36,000''

Ici l'effort pratique de l'homme est le même que celui qu'il fournit quand on l'applique au cabestan à l'aide d'une bricole; car, pour tirer la charrette, il agit, comme dans cette machine, par les muscles de ses jambes et par le poids d'une partie de 6on corps.Or,au cabestan, la puissance absolue du moteur (en comptant pour rien la force perdue pour vaincre les frotteinens inhérens à la machine) est mesuré par 210 unités dynamiques.

Adoptons ce chiffre pour représenter la puissance absolue 3e ri lonime appliqué à la charrette.

Goniiiient se disUibue cet eli'ort? Une partie est employée à résister aux cahots et aux dé vers qui résultent du mouvement de la charrette ; l'autre ]>artie est employée à vaincre le double frottement de la roue sur le chemin , et de l'essieu dans ses boites. C'est cette dernière partie seulement qui s'applique d'une manière directe à l'organe mécanique, c'est la puissance pratique (lu moteur ou l'effort dynamique. Cet effort est mesuré par le produit des trois élémens 7*^, 0"*,6, 36,000". Il est donc équivalent à 126 imités dynamiques ; donc, en raison du mode d'action du moteur, il y a 210 — 126 zzz 84 unités dynamiques perdues pour la machine ; c'est les 0,4 de la force totale du moteur.

L'effort dynamique, c'est-à dire la portion de l'effort du moteur appliquée à l'organe mécanique , est les 0,6 de la puissance absolue de ce moteur.