Pour calculer les effets de la vapeur, on a long

VAP

temps supposé qu'elle conservait dans le cylindre la même tension que dans la chaudière , et conséquemment qu’elle repoussait le piston avec tout l'effort qu’elle exerce contre la soupape de sûreté. Les formules de la page 6o4 de notre second volume sont fondées sur cette hypothèse.

Ainsi, nommant Q l’aire de la base du piston, & la pression dans la chaudière, sur l'unité de surface,

mQ

représente le poids que la vapeur peut mettre en moûvement, et si v est la vitesse du piston,

amv

est l’effet théorique que la machine doit produire. Mais comme cet effet prétendu théorique ne se rencontre jamais dans l’expérience, il faut le multiplier par un coefficient de réduction &, à déterminer par des observations; de manière que l'effet réel d’une machine à vapeur sans détente se trouve représenté par

um Av.

Outre l'inconvénient du coefficient #, auquel chaque auteur donne une valeur différente, cette théorie ne peut pas faire connaître la vitesse que prend le piston dans des circonstances données de pression et de résistance, et il est d’ailleurs certain qu'elle repose sur une hypothèse inadmissible, car la vapeur qui s'échappe de la chaudière par une très-petite ouverture et qui se dilate en pénétrant dans le cylindre ne saurait conserver sa tension initiale.

15. Toute défectueuse que soit cette théorie, elle était généralement adoptée lorsque M. de Pambour en a proposé tout récemment une autre beaucoup plus rationnelle. Ce savant, connu déjà par un grand nombre de travaux sur les machines à vapeur, part des deux principes suiyans :

1° La tension de la vapeur change en passant de la chaudière dans le cylindre, et elle devient équivalente, dans ce dernier, à la résistance que la charge exerce contre le piston.

2° Il y a égalité entre la quantité de vapeur produite et la quantité de vapeur dépensée. ,

M. de Pambour établit le premier principe par des argumens très-concluans ; le second est évident.

Nommons P la pression dans la chaudière, P° la pression dans le cylindre, R la résistance de la charge sur le piston, S le volume d’eau yaporisée par unité de temps, et m le volume relatif de la vapeur à la pression P, ou le rapport du volume de la vapeur, dans la chaudière, au volume de l’eau qui l’a produite, à

D’après ces notations, mS sera le volume de vapeur

VAR

formé par unité de temps et sous la pression P dans la chaudière; cette vapeur passant dans le cylindre et y prenant la pression P', augmente de volume en raison inverse des pressions, et devient conséquemment

P ms P':

Mais v étant la vitesse du piston et a l'aire de sa base, av est le volume de vapeur dépensé par le cylindre dans l'unité de temps; donc, en vertu du second principe,

P av = ms p':

Or, en vertu du premier principe, P =R; ainsi, remplaçant P'par R, on a la relation fondamentale

au moyen de laquelle on pourra déterminer l’une quelconque des quantités v, R et S, les autres étant données,

C’est de cette relation très-simple que M. de Pambour a tiré toutes les formules nécessaires à la solution des problèmes que présentent les machines à vapeur, formules dont les résultats s’accordent si bien avec l’expérience, que les ingénieurs anglais n’en emploient plus d’autres pour leurs calculs. (Voyez Pambour, Traité

théorique et pratique des machines locomotives. —Théorie

de la machine à vapeur.)

VARIATION pe L’AIGUILLE AIMANTÉE. Nous avons dit au mot Boussore que l’aiguille aimantée n’indique pas exactement le nord, mais qu’elle était sujette à plusieurs variations que nous allons plus exactement spécifier.

L’aiguille d’une boussole se nomme particulièrement aiguille de déclinaison ; elle est construite de manière à se mouvoir dans un plan parfaitement horizontal, ce qui exige, comme nous le verrons plus loin, qu'une de ses extrémités soit plus légère que l’autre.

On nomme déclinaison l’angle que fait sa direction d'équilibre avec la méridienne du lieu de l’observation. Par exemple, à Paris, où cet angle est de 22°, on dit que la déclinaison de l’aiguille aimantée est de 22°.

Le plan qui passe par le centre de la terre et par la direction de l’aiguille, ou plutôt l'intersection de ce plan avec la surface de la terre, est le méridien magnétique; ce méridien est donc ün grand cercle terrestre qui coupe en deux parties égales le méridien géographique.

La déclinaison n’est pas la même sur tous les lieux de Ja terre; elle est tantôt orientale, tantôt occidentale, et tantôt nulle. La déclinaison est orientale lorsque le

Ton. un

VAR 481 pôle austral de l'aiguille, celui qui se tourne vers le nord, incline du côté de l’ouest; elle est occidentale quand ce même pôle incline vers l’est; enfin elle est nulle lorsque la direction de l’aiguille coïncide exactement avec le méridien géographique. Les divers points terrestres où la déclinaison est nulle forment ce qu’on appelle deslignes sans déclinaison; ces lignes sont trèsirrégulières ; on en connaît quatre, dont la première, située dans l'Océan entre l’ancien et le nouveau monde, a éprouvé un grand déplacement depuis un siècle et demi ; la seconde commence au-dessous de la Nouvelle- Hollande et se prolonge jusqu’en Laponie ; la troisième se joint à la seconde près du grand archipel d’Asie et s’étend dans la partie orientale de la Sibérie; la quatrième se trouvé dans l’océan Pacifique près des îles des Amis; la position d'aucune n’est constante.

En général, la déclinaison n’est constante dans un même lieu que pendant un certain temps; à Paris, par exemple, elle était nulle en 1663 ; depuis cette époque, sa marche a été sensiblement progressive vers l’ouest jusqu’en 1820, où son maximum était de 22° 29. À partir de 1820, elle semble éprouver un mouvement rétrograde, car elle n’est plus en ce moment que de 22° 13° Voici le résumé des observations faites à ce sujet.