‹ Elements de mecanique par le cap.e Kater et le dr. LardnerChapitre 48 sur 167 · FORCES MOLÉCULAIRES · texte numérisé non relu

FORCES MOLÉCULAIRES

avoir la preuve de l’exislence des forces moléculaires, nous n’avons ([u’â jeler les yeux sur nousinéines, aulour de nous, sur la terre et dans les espaces célestes. Tous les objets que nous voyons , que nous louchons, alleslenl la présence do ces forces ; le monde matériel est le magnifique résultat de riuHuence exercée par ces agents invisibles.

95. — Ün a prouvé ( art. li et suiv - ) que les particules constituantes des corps sont d’une inconcevable petitesse ; qu’elles ne sont pas en con- tact immédiat (art. 26), mais séparées les unes des autres par des interstices que l’on ne peut pas plus observer directement que les molécules mômes, à cause de leur petitesse excessive , mais dont l’existence résulte incontestablement des phénomènes qui tombent sous l’observation. La résistance que chaque corps oppose à la compression , prouve que les particules exercent les unes sur les autres une influence répulsive , en vertu de laquelle CCS particules sont maintenues à distance les unes des autres, séparées par les interstices dont nous venons de parler. Quoique celte répulsion se manifeste dans tous les corps , elle y existe à différents degrés d’énergie : cela résulte de ce que certaines substances se laissent aisément comprimer, tandis que d’autres ne diminuent tant soit peu de volume qu’au moyen d’une pression très-considérable.

96. — L’espace autour de chaque particule, dans l’étendue duquel se fait sentir l’influence répulsive, a généralement des limites, du inoiiis pour les substances qui ne sont pas à l’état gazeux ; cl iihinédialemcnl au deli de ces limites , une force

opposée, c’est-à-dire une force attraclivc, commence d’apir. Ainsi, dans les corps solides, les particules résistent à la séparation aussi bien qu'à la compression , et il faut employer une force souvent très-grande pour les rompre , ou pour en désagréger les particules. C’est en vertu de celte attraction , nommée cohésion , que les corps solides conservent leur figure, et que leurs parties ne cèdent pas , comme celle des fluides , à leur propre poids.

97. — La force de cohésion agit dans les diverses substances avec difTérenls degrés d’énergie. Quelquefois son intensité est très-grande, mais la sphère de son influence paraît très-limitée. C’est le cas pour tous les corps qui sont durs , rigides , cassants, auxquels nulle force ne peut donner une extension perceptible , et qu’on ne peut rompre ou déchirer qu’en employant une force considérable. Tels sont la fonte de fer et les pierres siliceuses. D’autres corps paraissent avoir une force de cohésion beaucoup plus faible, mais dont la sphère d’action est considérable , du moins par comparaison , car elle est toujoürs imperceptible à nos sens et nous n'en jugeons qu’indirectement , d’après la nature des effets produits. Ces corps ont la propriété de pouvoir s’étendre facilement sans se rompre ni se déchirer. Tels sont le caoutchouc ou la gomme élastique, plusieurs produits du règne animal et du règne végétal , et en général tous les corps mous et visqueux.

Entre ces deux termes extrêmes , la force de cohésion éprouve dos modifications très-variées. Dans le plomb et dans les autres métaux mous , sa sphère

cbeÉsiwt des’ soLroES. '

d’aelion est plus grande et son énergie moindre que dans les corps cités en premier lieu -, au contraire, sa spbère d’action est plus bornée et son énergie plus grande que dans le caoutchouc. Les modifications de cette force, combinées avec celles de la force répulsive , dont la sphère d’action s’étend encore moins loin des particules composantes , produisent toutes ces variétés de constitution d’après lesquelles nous donnons aux corps les épithètes de durs, de mous, de cassants, de ductiles, de flexibles , etc.

98. — Après qu’on a brisé ou séparé d’une masse quelconque les parties d’un corps solide , on peut les forcer à se réunir de nouveau en vertu de la cohésion , pourvu qu’on ramène un nombre considérable de particules à un contact suffisamment intime. Quand ce rapprochement se fait par des moyens mécaniques, il est rare que l’adhérence redevienne aussi grande qu’avant la séparation , et il faut ordinairement une force beaucoup moins intense pour séparer de nouveau les parties réunies. Deux lames de plomb fraîchement coupées , dont les surfaces sont lisses , adhèrent ensemble quand on les comprime , et ne peuvent être ensuite séparées sans un effort considérable. Lorsqu’on a déchiré un morceau de caoutchouc, il suffit d’une légère pression peur rétablir l’adliérence entre les parties séparées. La soudure est facile en pareil cas , par la raison que la sphère d’influence de la force de cohésion est très-étendue *, mais quand bien même le contraire a lieu , on rétablit encore une adhérence sensible entre les parties séparées, en

Di.

92 ÉLÉMENTS DE MÉCANIQUE. CIlAP. VI.

ayanl soiu de bien polir les surfaces pour rapprocher d’une manière plus inliine un nombre plus grand de particules. Ainsi , deux surfaces polies de verre, de mêlai, de marbre, adhérent l’une à l'autre quand on les met en contact, et il faut une force notable pour les séparer.

Lorsqu’aprés avoir rétabli ainsi l’adhérence par des moyens mécaniques on fait un elTorl en sens contraire, la séparation a lieu aux points qui avaient été réunis ; ce qui prouve que la cohésion y est moindre (jue partout ailleurs. Ainsi, l’on n’établit pas d’ordinaire , par des moyens mécaniques , une adhérence aussi intime (luc pur la fusion ou par les moyens chimiques. Cependant, en soumellanl des corps spongieux ou pulvérulents à des percussions violentes et longtemps répétées, on réussit quelquefois à les faire prendre en masses où la force de cohésion est aussi grande que dans des masses obtenues jiar la fusion.

99. — La force de cohésion est . encore sensible dans les liquides, quoique beaucoup moins que dans les solides, et elle s’y manifeste par des effets apparents. L’eau, convertie en vapeur par la chaleur, se trouve divisée en particules excessivement ténues qui s’élèvent dans l’atmosphère. Lorsqu’on la prive . de la quantité de chaleur qui lui a donné l’état gazéiforme, les particules se rassemblent, sous l’influence de la force de cohésion, eu gouttelettes rondes que la pesanteur précipite à la surface de la terre.

De môme, si on laisse échapper Icnlcmcul un liquide par le col d'un flacon , il ne tombera pas en

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