CHAPITRE ra
De l'Élasticité.
18. Tous les corps sont élastiques, c'est-à-dire qu'ils peuTent tous, sans se rompre ou se désagréger, éprouver par des actions mécaniques quelques changements dans leur structure, leur forme ou leur volume, et reprendre exactement leur état primitif dès que ces puissances mécaniques cessent d'agir sur eux. Nous avons déjà fait voir que les volumes des gaz dépendent des pressions qu'ils supportent, et qu'à température égale ils reprennent toujours le même çolume sous la même pression; cette* propriété constitue une espèce d'élasticité que nous appellerons élas^ ticité de compression; c'est la seule dont jouissent les gaz, et à peu près la seule aussi dont paraissent jouir les liquides. Les solides la possèdent comme les liquides et les gaz, mais en outre ils peuvent être fléchis ou allongés, et reprendre leurs dimensions ou leur forme^ ce qui constitue Xélasticité de tension; enfin ces corps peuvent être plus ou moins tordus sans cesser de revenir à leur position primitive, ce qui constitue Yélasticité de torsion. Nous allons successivement étudier ces diverses propriétés.
19. De la «ompreBslIblIIté des liquides ei de la ehalenr q«i es résulte. — L'appareil au moyen duquel QErsted a observé la compressibilité des liquides est représenté (Pl. 28, Fi6. 24); il se compose essentiellement d'un réservoir de compression, de verre épais «, et d'un réservoir à tube capillaire b que l'on appdle un piézomètre^ qui est représenté plus en grand dans la figure 25; on voit que le tube se termine par un petit entonnoir. Un point important pour l'exactitude de Tinstrument est de graduer ce tube en parties égales qui soient une firaction connue de la capacité entière du réservoir piézométrique ; pour cela on détermine le poids du mercure contenu dans le piézomèti^e, qui sera, par exemple, 1000 grammes, et le poids du mercure contenu dans une longueur donnée du tube, qui sera par exemple 2 décigr. pour une longueur de 100 millimètres. Alors il est évident que la capacité correspondante à 1 millimètre du tube (supposé bien calibré) sera 0,000002 de la capacité du cy-
CHAP. m. — COHPRESSIfilLITÉ DES LIQUIDES. 33
lindre, et comme on peut lire aisément les demi-millimètres, soit surletube lui-même divisé au diamant, soit sur une échelle qui lui estadaptée, on pourra observer les millionièmes du volume primitif. Supposons maintenant que Ton veuille employer ce piézomètre à déterminer la compressibilité de Teau : on le remplit de ce liquide bien purgé d'air, et, par de légères variations de chaleur, on fait pénétrer dans le tube une petite colonne d'air, de mercure ou de carbure de soufre, qui sépare et limite le Yolume d'eau sur lequel on veut opérer. Le piézomètre ainsi ajuslé, on adapte sur son échelle un petit manomètre à air c, cest-à-dire un tube cylindrique de 10 à 15 millimètres de diamètre^ de 15 à 20 centimètres de longueur, fermé en haut, et ouvert en bas; on le porte dans le réservoir de compression, préalablement rempli d'eau, en prenant toutes les précautions nécessaires pour qu'il n'éprouve aucun changement sensible de température, car il ne fendrait peut-être qu'un demi-degré d'élévation pour repousser l'index dans l'entonnoir, et un ou deux degrés d'abaissement tout au plus pour le faire tomber dans le cylindre. Il reste à comprimer la grande masse d'eau du rénvoir, afin qu'elle transmette sa pression au liquide contenu dans le piézomètre au moyen de l'ouverture de l'entonnoir ; pour cela OQ visse la pompe sur la forte virole de métal e qui termine le réservoir de verre, et l'on serre fortement avec une clef f pour intercepter tous les joints. On voit en g un tube à robinet par lequel on verse de l'eau jusqu'au piston A, placé d'abord au plus haut point de sa course; pendant ce temps-là, l'air s'échappe par Touverture latérale i, qui doit à son tour être fermée par le piston dès qu'il conunence à descendre. Enfin, cela fait, il suffit de tourner la traverse k pour faire descendre dans son écrou la vis /,. (pi pousse le piston devant elle, et alors on observe en même temps le manomètre, pour avoir la mesure de la pression, et Findex du piézomètre pour avoir la diminution de volume cornspondante. Ce résultat direct doit toutefois subir une correction : Poisson admettait que la capacité du piézomètre diminue
pendant la compresûon et qu'elle devient : c l\ — ^j sous la
pression p^ l étant la contraction qu'éprouverait dans sa longueur une tige de même substance que le piézomètre, et supp<Htant à ses deux bouts seulement la même pression p^ nfparxée à Tunité de surface.
