FORCES APPLIQUÉES A UN CORPS SOLIDE

ne sont pas en contact, c’est qu’une autre action mutuelle répulsive fait équilibre à la première.

Un corps se contractant lorsque sa température baisse, cela fait voir qu’évidemment les molécules ne sont pas en contact, et qu'elles sont d’autant plus éloignées que la température est plus grande.

11 existe donc une action mutuelle répulsive, dont la cause est inconnue, et qui varie avec la température.

Deux molécules voisines étant soumises à deux actions mutuelles, l’une attractive et l’autre répulsive, il en résulte que ces deux molécules étant tout à fait libres, elles doivent se placer à une distance telle que la force attractive, qui varie comme la gravitation en raison inverse du carré des distances, fasse équilibre à la force répulsive, laquelle étant due à la chaleur et peut-être à d’autres causes, ne varie pas dans le môme rapport.

Cela établi, supposons qu’on applique à chacun des deux points matériels considérés une môme force tendant à les écarter. Ces forces s'ajoutant aux actions mutuelles répulsives, celles-ci deviennent plus grandes que les actions mutuelles attractives, et les deux molécules s’écartent; or, comme les actions mutuelles répulsives diminuent, à partir du point d’équilibre et pour de très-petits écartements, beaucoup plus rapidement que les forces mutuelles attractives, il en résulte qu’il y a un point où l’équilibre s'établit. Les forces étrangères cessant leur action, les molécules reprennent leur première position ; c’est ce qui explique l'élasticité des corps solides. A mesure que les forces étranges augmentent, l’écartement devient plus grand, et il arrive un instant où la moindre augmentation des forces étrangères fait que les actions mutuelles attractives deviennent inférieures aux forces répulsives; alors les deux molécules s’éloignent indéfiniment, en vertu des forces qui les sollicitent; on est arrivé à la limite d’élasticité. A partir de ce poiDt, les molécules ne reprennent plus leur position primitive quand les forces étrangères cessent leur action.

Si les forces étrangères, au lieu de tendre à éloigner les molécules, tendaient à les rapprocher, elles s’ajouteraient aux forces attractives, eton aurait des phénomènes analogues à ceux du cas précédent.

C’est aux causes qui viennent d’être développées qu’est due la constitution des corps solides, dans lesquels les actions mutuelles attractives et répulsives variant fortement, et non de la même manière, par suite de petits changements de forme, ils résistent dans certaines limites, sans déformation sensible, aux efforts qui tendent les comprimer ou à les étendre.

A l’aide de la chaleur seule on peut éloigner les molécules des corps solides jusqu’à la limite d’élasticité, c’est-à-dire jusqu’au point où les molécules se séparent sans effort, comme dans les liquides. La fusion des corps en est un exemple.

SEPTIÈME PARTIE. — MÉCANIQUE

Le froid fait prendre aux liquides l’état solide en rapprochant leurs molécules ; ce que l’on n'a pu encore opérer par une simple pression.

Dans les solides, il y a équilibre stable entre les actions mutuelles attractives et répulsives. Pour les liquides, il y a encore équilibre entre les forces attractives et répulsives, mais l’équilibre est instable, le moindre ell'ort éoarte les molécules.

Eu chauffant les liquides, les forces répulsives l’emportent sur l’attraotion, les molécules tendent à s’éloigner indéfiniment, et le liquide segaséifie; c’est ce qui fait qu’un gax tend à se dilater indéfiniment. Lo froid, quand surtout il est aidé de la pression, ramène les gax à l’état liquide.

Dans toutes les conditions que nous venons d’examiner, l’action d’une molécule sur l’autre est égale et directement opposée à la réaction de celle-ci sur la première.

Si au lieu de deux molécules on en considère un nombre quelconque, les actions do chacune d’elles sur toutes les autres sont aussi égales et directement opposées aux réactions de celles-ci sur la première.

1585. Toute force, autre que les actions moléculaires, qui agit sur un corps est appelée force extérieure. De son action , il résulte , comme effet immédiat, que son point d’application se déplace d'une quantité insensible mais réelle si le corps est solide, et du déplacement, que l’on peut appeler déplacement moléculaire , du point d’application, résulte des déplacements analogues pour toutes les molécules du corps.

Dans tout ce qui va suivre , nous supposerons que les forces extérieures ne sont pas assex fortes pour que les déplacements relatifs des molécules dépassent la limite d’élasticité.

4584. On peut poser comme axiome expérimental , que deux forces 1’ et 0, égales, de même direction et de sens Kig. 3b*. contraires, appliquées on deux points différents \

4 y- et B d'un même corps solide, sont en équilibre.

B A p Cela est encore vrai quand le corps n’est qu’une

simple tige, inextensible si les deux forces tendent fi l’allonger, et incompressible si elles tendent à la comprimer.

1588. On ne change rien à l'état d'un corps solide en appliquant une force qui le sollicite en un point quelconque de sa direction, pourvu que le nouveau point d'application soit relié au premier d’une manière invariable.

Ainsi, la force P, qui est appliquée en A, peut l’être en A'. En effet, en appliquant au point A' deux forces P' et P" de sens contraires et égales chacune à P, ces deux forces se font équilibre et ne changent rien au premier système (1367); mais les deux forces P et P" se faisant équl-