LA FORCE. LE TRAVAIL. LA PUISSANCE

grammes à 30 mètres de hauteur correspond à un travail de 30 x; 100 =3.000 kilogrammètres.

Dans cette évaluation du travail en kilogrammètres, l'expression finale ne conserve pas la trace des valeurs respectives des deux facteurs dont elle est le produit ; un travail de 3.000 kilogrammètres correspond également à l'élévation de 10 kilogrammes à 300 mètres de hauteur, ou de i.ooo kilogrammes à 3 mètres, ou de 100.000 kilogrammes à 3 centimètres. Au point de vue de l'exécution pratique, de telles opérations présentent cependant des difficultés très inégales ; un homme arrivera aisément, en quelques minutes, à transporter plusieurs kilogrammes (sans parler de son propre poids) au sommet de la Tour Eiffel : le même homme serait fort en peine d'élever par ses seuls moyens la masse entière de la Tour, ne serait-ce que d'une faible fraction de milUmètre : il n'en a pas l^. force, dira-t-on. Cette notion de force doit donc être envisagée immédiatement après la notion de travail, mais il ne faut pas oublier que le but des machines est précisément de permettre d'effectuer avec une force relativement peu considérable un travail quelconque, même dans le cas où la nature de ce travail semblait exiger une plus grande force. C'est ainsi qu'au moyen d'iin cric un seul ouvrier pourra soulever des blocs de pierre d'un poids extrêmement considérable. Lorsque l'on étudie le vol des oiseaux ou de certains appareils mécaniques, on ne doit pas oublier que la force qu'ils peuvent mettre en action a toujours un maximum déterminé par la nature de l'animal ou de l'appareil, et que l'on doit exclure, comme en dehors des données même du problème, la possibilité d'augmenter ce maximum par un dispositif mécanique; il s'agirait alors en effet d'un autre animal ou d'un autre appareil. Si l'on se place à ce point de vue, on constatera que l'exécution d'un travail déterminé, même très faible, est impossible dans certaines conditions, parce que la force à mettre en œuvre serait trop considérable. C'est ainsi qu'une hirondelle n'arrivera jamais par ses seuls moyens à élever d'un centimètre un poids massif de 100 kilogrammes, ce qui correspond à un travail de i kilog^ammètre, alors qu'elle effectuera aisément le travail équivalent : élever 10 grammes à 100 mètres de hauteur.

QUELQUES PRINCIPES ELEMENTAIRES DE MECANIQUE

Il est enfin une troisième notion, qui se rattache intimement aux deux précédentes, mais en est cependant distincte : c'est la notion de puissance^ dans laquelle intervient le temps y qui ne jouait aucun rôle dans les définitions du travail et de la force. Tel homme, tel animal, telle machine est capable, pourv^u que les conditions du travail n'exigent pas une force excessive *, d'effectuer un travail régulier, d'un certain nombre de kilogrammètres/^^r seconde. C'est ce nombre de kilogrammètrcs-seconde qui est la puissance ; on l'exprime ordinairement en multiples du cheval-vapeur, ([ui correspond à 75 kilogramme très par seconde.

Lorsqu'il s'agira d'une machine, la force déployée étant sensiblement constante, c'est toujours la puissance que l'on évaluera ; d'ailleurs, la notion vulgaire et mal précisée de \^ force d'un homme correspond plutôt à la puissance qu'il peut déployer avec quelque continuité =^, c'est-à-dire au travail qu'il peut effectuer en une heure, par exemple.

Ces définitions étant bien posées, on peut se demander quel travail et par suite quelle puissance sont nécessaires pour soutenir en l'air un poids déterminé. La réponse théorique à cette question a une apparence paradoxale qu'il sera nécessaire d'expliquer un peu : du moment que le corps ne doit pas être élevé, mais rester simplement à la même hauteur, le travail nécessaire est nul. Et effectivement, si l'on place un poids au sommet d'une montagne. aucun effort ne sera nécessaire pour l'y maintenir pendant des siècles. Mais, dira-t-on, ce n'est pas ainsi que se pose le problème du vol des oiseaux, et il est bien visible que

1. La puissance varie aussi parfois lorsque la force à déployer est trop faible : si l'on propose à un homme d'élever des poids à une certaine hauteur, et que Ton évalue son travail, le rendement sera très faible si les poids sont trop légers ; il n'arrivera pas ^ élever un poids d'un gramme à une hauteur mille fois plus grande i^ue celle à laquelle il élève pendant le même temps un poids de un kilogramme.

2. C'est seulement dans le cas de certains efforts considérables et momentanés qu'il peut y avoir intérêt à distinguer la force maximum déployée pendant un temps très court par un athlète, par exemple de >a puissance telle qu'elle serait mesurée pendant un temps notable.