UVRE PREMIER

tube Uf et dans la branoba «• n , qui commuolque aana cessa avec lui; mais, des que le trou est fermé, il est évident que par Técoulenent qui a lieu au bat du tube U^, le mercure monte dans la branche o p et descend dans la branche p q, et qu*en même temps le niveau de reau s*abaisse dans le tube m n. Soit m la difFérenee des niveaux du mercure dans ces deux branches, et p la pression atmosphérique : Tair intérieur est alors sous une pression exprimée par une colonne de mercure psif ou par une colonne d^eau (p— s) d, d étant la densité du mercure, et par conséquent dans Tétat de repos , la pression de haut en bas qui s*exerce sur Torlfice surpasse la pression atmosphérique de h^d m , h étant la hauteur do Teau dans le tube tf. G*est en vertu de cet excès de pression que le liquide s'éeoulerait, si le tube tf était assex large pour que les vitesses y fussent très-petites ; et comme on peut, en ouvrant convenablement le robinet r , maintenir le mèou excès de pression pendant longtemps , on arrive à produire des phénomènes durables , faciles k observer et à mesurer.

Au moyen de cet appareil , M. Savart a pu constater les résultats suivants pour la température 0».

10 Les nappes ouvertes et unies se font pour tous les orifices à une pression à peu près double de celle qui est nécessaire pour faire les nappes fermées. S» Les diamètres des nappes fermées sont ft peu près proportionnels h ceux des orifices. 8<> Les nappes se ferment à des pressions d'autant plus grandes, que le diamètre des orifices est plus petit. M. Savart a pareillement découvert qu*à partir de 10 ou SO millimètres , l'augmentation de distance du disque à Torifice donne lieu à de$ phénomènes analogues à ceux d'une augmentation de pression ou réciproquement \ que la température du liquide a une telle influence sur le diamètre maximum des nappes, qu'à 1 ou i<» il est beaucoup plus petit qu'à 0, et surtout beaucoup plus petit qu'à 4«; que la nature du liquide a une influence encore plus marquée, comme on le voit sur l'alcool , l'huile , l'éther , le mercure et surtout sur l'eau elle-même , puisque l'addition d'une très-petite quantité d'acide empêche complètement la formation des nappes. M. Savart a pareillement étudié les effets du choc de la veine sur d'autres corps , et particulièrement sur un cylindre de verre de 97 millimètres de diamètre; les figures 148, 149 , 150, 151 et 152 représentent les résultats que l'on obtient dans ce cas avec un orifice de trois millimètres , sous une pression de 153 centimètres, suivant que la veine , toujours horizontale et perpendiculaire au cylindre, vient le frapper plus haut ou plus bas : près de chaque figure, on a représenté la coupe du cylindre sur une plus grande échelle et le point d'attaque du jet.

100. Du choc des deux veineê fiuidêê appoêéeê. — C'est encore à M. Savart que l'on doit la connaissance des phénomènes extrêmement intéressants que présente le choc de deux veines fluides opposées {Jnu. de Phyê. 9$ de Chim», t. 55). Dans l'extrait que noua allons faire

de ce beau travail , nous pourrons à peine donner aae idée des résultats les plus généraux et les plus remai^ quablet qu'il contient. Le principal appareil qui a servi à ces expériences est repr^enté dans la figure 115 : il ae compose de deux réservoirs cylindriques a a' de 1* S7 de hauteur et de 0^ 99 de diamètre , disposée en fiée l'un de l'autre à la distance de 55 à 40 centiraètref s dans les douilles b, b^ s'adaptent les tubes oytiDdri* qiMS 0, &, A l'extrémité desquels se vissent les ôrifleesf la garniture en filasse de ces tubes permet de domer eux axes des orifices des directions exactement eete* eidentes eu légèrement inclinées vers le haut.

Foêeêde même dimmèire, orifioeê égwM^.^Let près* sions étant égales, on découvre les orifices qui peuveat avoir de 5 à ô millimètres de diamètre, et à Ilnstant oi les veines se ehoqmAt, une belle nappe plane se Éatme au milieu de l'espace qui sépare les orifices ; elle est au* réolée ou unie, suivant la pression, et elle aeqoiertson maximum de diamètre sous une pression détermlsée , étant alors unie et transparente dans toute son étendue. Les pressions qui donnent le diamètre maximum sont en raison inverse des diamètres des orifices ; aussi pour les orifices de ô»» et de S"», les pressions sont de 55 à 05 centimètres et de 105 à 190. Au-dessous ds maximum , les diamètres sont proportionnels à la prèssien pour un même orifice, et ils sont proportionnels aux aires des orifices , lorsque les orifices sont différents*

Si la pression est entretenue constante d'un cOté, tandis qu'elle peut baisser de l'autre, on observe les phénomènes suivants :

Au moment où l'on découvre les orifices, les près* sions étant égales , la nappe se développe au milieu de leur intervalle ; mais bientêt cette nappe est poussée contre l'orifice du vase dont le niveau s'est abaissé, elle s'applique contre la paroi et prend alors tous lee caractères d'une veine qui choque un plan : c'est-à-dire qu'elle est conique et auréolée sous une f<orte pression ; courbe, unie et ouverte, sous une pression moindre; et , enfin, unie et fermée sous les pressions très-feibles. On observe en même temps que le vase qui ne reçoit point de liquide est sensiblement au même nivesm que l'autre; ainsi, la nappe le ferme hermétiquonoit et présente alors ce phénomène singulier d'une ootonoe en repos qui fait équilibre à une colonne en mouvement de même hauteur. Celte conséquence s'étend même au ces où la veine a une section un peu moindre cpie celle de la colonne qui est en repos , et elle s'êle&d en* core au cas où le liquide en repos est plus oa moas dense que le liquide en mouvement; seulement II faut alors que les hauteurs des colonnes soient en raiaoo inverse de leurs densités, comme pour réquHibrt eta» tique.

Orificeê égaux, tHiaea inégaux. — Lorsque las deux vases ont des diamètres di£Férents , l'écoulequiit libre, c'estpà-dire celui qui se fait sam agouter de MNifeau lûpiide aux vases, préieute des altematires dont il est

DE LA PESANTEUR. — CHAP. VUI

^Oe de se rendre compte : le petit vaie se vide alors avec one vitesse périodiquement variable.

Oriflceê iniguus, vasBê égaus. Les deux vases commoniquant entre eux pour quUls soient maintenus ejKactement au même niveau, on observe que« pour les cas où le diamètre du grand orifice n*esl pas plus que triple de celui du petit, la nappe présente les phénomôoes indiqués par la figure 145, no* 1,3 et S ; c'est-à-dire que « si la nappe est conique pour les fortes pressions B* 1, die devient ensuite unie et courbe n» 9, pour des fireisions moindres ^ enfin elle se ferme tout à fait n* S, pour des pressions encore plus petites.

M. Savart est encore parvenu aux conséquences suivantes, par d'autres séries d'expériences sur la pression des veines liquides et sur la rapidité avec laquelle Téqnilibrt s'établit entre deui vases , l'un plein et l'autre vide, qua«d c'est une veine liquide qui établit la com- BumcatloQ.

1« La vitesse de toutes les molécules qui composent «ne tranche normale à Taxe d'une veine est exactement la même.

â<» La pression exercée par une veine lancée de haut en bas oontre un plan qui lui est norôaal, et dont le dia* mètre est égal à celui de la veine au point de contact , est mesurée par le poids d'une colonne d*eau dont la baoteur serait égale à la distance comprise entre le plan choqué et lebiveau du liquide dans le réservoir, et dont le diamètre swait égal k celui de la veine au point où elle rencontre le plan*

S* La pression exercée par la veine devient égale an triple de cette quantité, lorsqu'elle a Heu sur un plan boriiOBtal dont le diamètre est le même que celui de la nappe alroe qui résulte de Tépanouissement du jet; et elle est seulement égale au double de cette quantité, lorsqu'on retranche de la pression totale le poids propre de la nappe mince.

4* Quand la pression s'exerce sur une surface concave bémisphérlque, elle peut devenir égale au quadruple de U eolonne liquide qui a pour diamètre le diamètre de la veine au contact du corps choqué, et pour bauteor la distance de ce point à la surface de niveau. 5* Lorsque deux vases de même diamètre , armés d'orifices égaux, sont disposés de manière que la veine toneée par l'un puisse pénétrer au travers de l'orifice de raitffe, si l'un de ces vases est plein et l'autre vide , la €kêr$$ de liquide se partage également entre les deux, et le temps nécessaire pour que les deux colonnes arri« vent à l'égalité de hauteur n'est que les deux tiers de celui qu'il faut pour le même partage, lorsque les vases communiquent directement entre eux par un orifice du même diamètre que celui qui lance la veine. Si le vase qui contient d'abord seul le liquide est entrelenu à un niveau constant, le vase qui reçoit la veiiM arrive autti à Tégalité de pression dans les deux tiers éB temps qui est nécessaire pour que cette égalité ^"étabOese lôrtque les vases communiquent dlrecteoMut

101. Dieerê appareiiê pour le mouvêmeni deê H* quideê* ^ Comme application des principes précédents et du Jeu des pressions atmosphériques, nous essayerons de faire connaître quelques machines usuelles. Nous en avons renvoyé la destriplion è la fin du chapitre, pour ne pas interrompre Texposition générale.

lOSk Du $iphon. — Le siphon est un tube recourbé Mf' ifig. 155) : b$ est la amrh branche; eV est It grande branche; a/ est le tube d'aspiration, dont noua verrons plus tard l'usage : mais, pour le moment, nous supposerons qu'il n'y soit pas. Les deux branches étant remplies de liquide, la pression est la même au point b et au point n, qui sont au même niveau ; ainsi , en ^, elle est plus grande de tout le poids de la colonne ni/» Le liquide s'écoule par la grande branche en vertu de cet excès de pression, et sa vitesse est la même que s'il fût tombé dans la hauteur n^.

La même cause fait continuer l'écoulement, tant qu'il y a du liquide en b. Si cette extrémité de la courte branche plonge dans un vase, le vase se vide , et la vitesse d'écoulement est toujours produite par la différence de hauteur des deux branches, en prenant pour hauteur de chacune d'elles la distance du sommet a au niveau du liquide dans lequel elle plonge. Le tube d'aspiration est destiné à amorcer le siphon, c'est-à-dire à le remplir de liquide pour le mettre en activité. Les figures 154 et 155 représentent des siphons d*une autre espèce, dont on devinera facilement les effets { on les appelle des vasee de Tantale.

Le siphon n'est pas seulement d'un usage Journalier dans les arts, mais il peut encore être employé avec avantage pour détourner le cours d'une rivière.

104 Fontaine de eoa^preuion, — v {fig. 156) est un vase en cuivre à parois très-solides ; t un tube qui fait corps avec le robinet r ; ces deux pièces sont soudées, et leur ensemble peut se visser sur le col du vase v ; / est l'j^utage d^écoulement, il se visse au-dessus du robinet r .* c'est de la grandeur de son orifice que dépend le diamètre du jet ; fin' est le niveau de l'eau dans le vase. Au moyen d'une pompe foulante qui s'adapte à la place de l'ajutage, au-dessus du robinet r, on comprime Pair dans l'espace nan'. Alors la fontaine est chargée ; on dte la pompe, on visse l'ijutage, on tourne le robinet, et le liquide Jaillit à une grande hauteur : à 80 ou même à 100 pieds , si l'air est comprimé à 9 atmosphè* res, ou à 5 ou 6 atmosphères.

104. Foniaine (ntermittente.-^r {flg. 157) est le réservoir d'eau, if sont les i^utages d'écoulement : la figure n'en représente que deux ; # est /è tube de pree* $ion : son extrémité supérieure s'élève au-dessus du niveau de l'eau du réservoir { p est le pied de la fontaine, où se trouve le secret des intermittences : on y distingue une échancrure • à l'extrémité inférieure du tube, ei une ouvertures par laquelle l'eau passe du premier fond sur le second. Quand l'échancrure est à nu , l'air passe dans le tube et vient cxot^er une pression atmospbéri*» que sur la surface nn' de l'eau du réservoir; quand Vé*