HYDROSTATIQUE — 994 — HYDROSTATIQUE

Usages. — Dans les laboratoires lliydrogène sert comme agent réducteur, quelquefois comme combustible. Il est fort peu employé dans Tindustrie; il est presque toti^ours remplacé par le gaz de Téclairage, inférieur sans doute, mais beaucoup moins cher, pour gonfler les ballons, pour Talimentation du chalumeau oxy-hydriquo serrant à la fu3ion du platine, etc. . et pour la lumière Drummond.

[P. Robin.1

HYDBOPHOBIE. — Ce nom, qui signifie Tiorreur de Veau, est employé à tort comme synonyme de rage. En effet, chez le chien enragé, 1 aversion pour la boisson est loin d*ètre un symptôme constant. V. Rage.

HYDROSTATIQUE.— Physique, VI. — L'hydrostatique est la partie de la physique où Ton étudie les conditions de Téquilibre des liquides et les pressions qu'ils exercent sur les parois des vases qui les contiennent*.

. Les liquides sont les corps tels que Teau, Talcool, le mercure, etc., qui offrent une très grande mobilité dans toutes leurs parties, dont les molécules ont entre elles si peu d'adhérence qu'elles roulent les unes sur les autres avec facilité. Kn petite masse ■ur un corps solide (qu'ils ne mouillent pas, ils pren nent la forme sphérique; en quantité un peu notable, ils n'ont pas de forme propre, ils se moulent dans le vase qui les renferme ; dans tous les cas le moindre effort suffit pour les diviser. Ils sont très peu compressibles, c'est-à-dire que de fortes pressions en diminuent à peine le volume. Ajoutons qu'ils sont pesants et nous aurons énoncé toutes leurs propriétés générales.

Transmission des pressions, — De l'extrême mobilité des molécules liquides résulte un principe très important par ses conséquences et ses applications, et qu'on nomme le principe de la transmission de pression en tous sens. Eu voici l'énoncé, formulé pour la première fois par Pascal dans son Traité sur Cé^uilibre des liqueurs : Si Ton exerce sur une certaine partie de la surface d'une masse liquide une pression déterminée, elle <e transmet dans toute la masse, dans toutes les directions, de telle sorte que la pression totale transmise normalement à une surface double ou triple de celle qui reçoit directement l'action est elle-même double ou triple de celle-ci. Expliquons-le clairement par un exemple. Soit nn liquide remplissant complètement un vase à parois planes ; 4i en un point se trouve une ouverture circulaire de 10 centimètres carrés fermée par un piston du poids de 10 kilogrammes, tout le liquide sera pressé contre les parois du vase ; celles-ci seront poussées de dedans en dehors, et si en un autre point est une seconde ouverture de 2, Z, 4 fois 10 centimètres carrés, il faudra v mettre, pour résister à la pression, un piston de 2, 3, 4 fois 10 kilogrammes.

L'expérience vérifie cette transmission des pressions par les liquides : on sait en effet qu'on brise une bouteille pleine d'eau en frappant sur le bouchon, quand celui-ci repose sur l'eau du vase ; le choc se transmet à la surface liquide et par elle à tous les points de la paroi, et le verre n'y résiste pas.

La presse hydraulique^ imaginée par Pascal, est une application du principe qui précède. Que l'on conçoive deux tuyaux ou corps do pompe de sections très inégales, 1 et 100 par exemple ; que ces corps de pompe, réunis par un tube de communication, reçoivent chacun un piston exactement travaillé, et que l'appareil soit et demeure rempli d'eau. Si on exerce, i l'aide d'un levier, une pression de 20 kilogrammes sur le petit piston, cette pression se transmettra en tous sens dans le liquide et par suite au grand piston qu'elle tendra & soulever ; celui-ci sera sollicité de bas en haut par une force de 100 fois 20 ou 2 000 kilogrammes.

En plaçant sur lui un poids moindre que 2 000

kilogrammes, on pourra donc le soulever ; ou bien si l'on y place un corps reteau en dessus par un obstacle fixe, oe corps sera comprimé comme s'il eût été chargé directement d'un poids de 2 uuO kilogrammes.

L*appareil est monté de manière que le petit piston tire l'eau d'un réservoir et renvoie sous le grand piston ; celui-ci est muni d'une plate-forme qui monte contre des colonnes supportant l'obstacle Axe destiné & arrêter le corps à comprimer. Une soupape de sûreté empêche que la machine ne se rompe, (juand la pression devient trop grande, et une vis spéciale permet de faire rentrer l'eau daus le réservoir et de diminuer la pression pour enlever de l'appareil le corps comprimé.

La presse hydraulique est aujourd*hui d*Qn usage fréquent dans l'industrie ; on s'en sert pour exprimer l'huile des graines oléagineuses, le jus des betteraves, pour comprimer le drap, le papier, les étoffes, pour réduire le Tolume des corps encombrants.

On applique encore la transmission de pression par feau pour essayer les chaudières de machines k vapeur, les vases et les tuyaux qui doivent sup-

forter de grands efforts. On les remplit d'eau que on comprime au moyen d'une pompe foulante. Jusqu'à ce qu'une soupape do sûreté se soulève sous la pression maximum que l'appareil devra pouvoir supporter. Le peu de compressibilité de l'eau est ici mis utilement à profit ; il empêche tout accident dans le cas où la paroi du vase se rompt pendant Tessai; Teau n'ayant pour ainsi dire pas diminué de volume par la compression, n'a pas de force de projection, tandis qu'un gaz en aurait une très grande dans les mêmes conditions.

Equilibre des liquidas pesants» — Les liquides abandonnés dans des vasea ouverts sont soumis à l'action de la pesanteur. L'eau a une tendance continuelle à tomber : il est impossible, à cause de sa grande mobilité, ae la maintenir en repos sur une surface inclinée; elle y roule comme une bille d'ivoire dans le sens de la pente, et ne s'arrête que quand sa surface est devenue perpendiculaire à la force qui agit sur elle. La surface libre dei eaux tranquilles ou de tous les liquides en équilibre est donc horizontale. On le reconnaît par l'expérience en remarquant que l'image d'un fU à plomb, produite par la surface de l'eau comme par un miroir, est sur le prolongement de ce fil.

Puisque l'eau est pesante, les différentes couches pressent les unes sur les autres, et il y a lieu d'étudier les pressions exercées par les liquides en vertu de leur poids sur les différents poinu de leur masse, sur le fond et les parois des Taaes qui les renferment.

Si l'on divise la masse d'un liquide contenu dans un vase en tranches parallèles à la surface libre, c'est-à-dUre en tranches horizontales, on so convaincra sans peine que chacune d'ellea supporte le poids de la file de molécules qui est au-dessus, et que la pression augmente à mesure qa*on descend au-dessous du mveau.

On admettra également sans peine que tous les points d'une même tranche horizontale doivent supporter la même pression, puisqu'ils sont à la même distance du niveau supérieur et qu'au-dessus de chacun d'eux il y a la même quantité do molécules liquides pesantes. Enfin, si l'on considère un élément plan, horizontal, en équilibre dans la masse liquide, puisqu'il est pressé en dessus ou de haut en bas par le poids de la colonne verticale de liquide située au-dessus de lui, il doit l'être par une pression égaie de bas en haut provenant de l'élasticité des molécules voisines agissant sur lui comme un obstacle fixe ; en d'autres termes, toutes les parties dune tranche horizontale efufi liquide supportent de bas en haxU une pression égale à celle quis'exerce de haut en bas.