POIDS

1 000 kil.

EJlU. s

prenez sur le fond horizontal d'un vase une aire quelconque ; elle porte le poids d'une colonne verticale^de liquide qui a pour base cette aire, et pour hauteur sa distance à sa surface du ni« veau ; et si cette aire est située sur la paroi verticale ou inclinée du vase , il faut considérer chaque point comme pressé perpendiculairement par une force égale au poids d'un filet vertical de liquide qui s'étend de ce point de Taire jusqu'au niveau de Teau : la résultante de toutes ces forces est la pression demandée. Lea DiGU£s, Yannes n'ËcLUSEy Tuyau ds conduite, sont construits d'après ce principe.

On voit que la pression de l'eau sur le fond horizontal d'un vase n'est égale au poids total du liquide qui y est contenu que lorsque ce vase a la forme d'un prisme ou d'un cylindre vertical , et que , si cette forme est rëtrécie ou évasée vers le haut 9 la pression sur le fond est plus grande dans le premier cas , et moindre dans le second que le poids de l'eau. C'est en cela que consiste le /^^zr^z^oxe hydrostatique. Un tonneau qu'on surmonte d'un tube vertical assez étroit^ mais très élevé, résiste fort bien à la pression de l'eau qu'il renferme dans sa capacité ; mais lorsqu'on verse de l'eau dans le tube^ connue le fond et les parois se trouvent pressés précisément par la même charge que si le tonneau conservait sa dimension en largeur dans toute la hauteur du tube et était entièrement rempli^ on sent que la pression sur les pièces inférieures est énorme : aussi voit-on les douves s'écarter et le fluide jaillir par toutes les fentes.

V. Quand on exerce une pression sur de Veau renfermée dans un vascy cette force se distribue et s'exerce en tout sens ; c'est ce qu'on appelle le principe de Végalité de pression. Voy, l'art. Fluide.

YI. Lorsqu'un corps est plongé dans l'eau j ce liquide le presse de toutes parts pour le pousser en haut et le ftiire sortir; c'est ce qu'on nomme la poussée iferticale du fluide ^ le poids du corps, au contraire, tend à le faire descendre. De cette double action^ il résulte que le poids d^un corps plongé en tout ou par» Oe dans Peau ^ est dipunué d'un poids égal à celui que déplace

la portion immergée; c'est en cela que eonriste le prlne^ dJtrcfumède. Lorsqu'ttn corps quelconque est mis dans Teau^ il se présente trots cas :

1*. Ou cette substance pèse plus qu'un pareil Tolume d'eau . et alors le corps doit tomber au fond de l'eau , k moins, qu'on ne le soutienne , acte qui exige le développement d'une force verticale dirigée de bas en haut, égale à l'excès du poids du corps pîlongé, sur le poids d'un égal volume d'eau ;

a*. Ou le corps est précisément de même densité que le liquide, et alors son poids est juste égal à celui d'un pareil volume d'eau ; alors le corps reste immergé dans l'eau ^ sans monter ni descendre, en quelque lieu qu'on l'y place.

S*". Enfin, ou le corps a un volume tel que son poids total est moindre que celui d'un volume d'eau égal au sien ; dans ce cas^ ce corps ne s'enfonce dans le liquide qu'à la profondeur où le volumed'eau dép\sLcéyjiisqu*SLuplandeJlottaisony forme un poids exactement égal à celui du corps entier. Si le corps est entré plus avant dans le liquide, il en est repoussé; on l'y voit s'enfoncer dans le cas contraire. La force qui devrait s'opposer à ces deux effets serait égale à la différence entre le poids du corps et celui de l'eau déplacée par l'immersion.

L'art de construire des bateaux et des navires est une conséquence de ce principe. Il n'est pas de substance, si dense qu'elle soit , qu'on ne puisse feire flotter sur l'eau, pourvu qu'elle soit susceptible de s'étendre en lames, ou d'^U*e façonnée en parties exactement jointes ensemble et réunies sous un grand volumes C'est ainsi qu'on réussit à faire flotter des bateaux en fer. Le poids employé à une construction de ce genre étant connu, quoique le fer pèse beaucoup plus que l'eau sous même volume, si on lui donne une forme concave , le volume d'eau que déplacera ce corps, en partie immergé , dépassera de beaucoup le volume physique de la substance. Ainsi, lorsqu'un navire flotte sur l'eau , avec les marchandises qui forment sa charge, on peut aisément en déterminer le poids total ; il suffît pour cela de mesurer le volume géométrique renfermé par le plan 4^ flottaison et la tv^fo^ ifnmergée } autant 4^ décimètres

cubes sont contenus dans ce volume y autant le navire pète de kilogrammes.

\II. La pression de Teau sur la surface immergée, ou la poussée verticale de ce fluide, est une force dirigée par le centre de gravité du volume déplacé. Il résulte de cette proposition que, si le centre de gravité du corps n'est pas situé dans cette même verticale, ce corps ne flotte pas en équilibre, parce que les deux forces opposées, quoique égales, ne s'entredétruisent pas, at* tendu qu'elles ne sont pas dirigées selon la même ligue. Ainsi , pour qu'un corps flotte sur l'eau, il faut non seulement que son poids total soit égal au poids de l'eau qu'il déplace, il faut en outre que les centres de gravité du corps et du volume <iéplacé soient dans une verticale. Et si cette condition est remplie, et qu'on dérange un peu le corps de cette .situation, il arrivera, ou que le corps se renversera tout-à-fait, ou qu*il se rétablira , par une suite d'oscillations, dans son état d'équilibre primitif. Ce dernier cas, qu'on a nommé équilibre stable, arrive quand le centre de gravité du corps est plus profondément situé que celui du volume d'eau déplacé ; et c'est pour cette raison qu'on arrime les vaisseaux, c'est-à-dire qu'on place dans la cale des substances d'un poids considérable, qui font descendre le centre de gravité très bas; car plus il y a de distance entre les centres de gravité du corps et de l'eau déplacée, et plus la stabilité de l'équilibre est grande.

yill. Lorsque le vide est fait dans un tube vertical fermé en haut, ouvert en bas et plongé dans Teau, ce liquide monte dans le tube jusqu'à une hauteur qui est, en termes moyens, de I o*, 4 ^u ^'^ pieds, plus ou moins , selon la pi*es$ion atmosphérique subsistante. Cet effet est dû à l'air qui presse la surface de l'eau. (Fojrez l'article Baromètre, où ce sujet est traité.) C*e«C sur cette propriété qu'est fondée la construction des Pompbs