‹ L'Unité des forces physiquesChapitre 15 sur 162 · XXX INTRODUCTION A LA PRESENTE EDITION · texte numérisé non relu

XXX INTRODUCTION A LA PRESENTE EDITION

ble, mais se continuant pendant un temps notable elle produit une vitesse à la fin du temps déterminé, et par suite elle se mesure par cette vitesse. C'est cette vitesse qui est la même pour tous les corps, quelle que soit la quantité de matière renfermée dans un volume donné, autrement dit quelle que soit leur masse.

La notion de la masse, est pour un grand nombre de personnes, entourée d'obscurité. Ce terme dans le langage ordinaire exprime la quantité de matière; or celte quantité, comment Tévaluer? Est-ce en comptant les parcelles d'un corps? Mais alors, comment le faire? et de plus quelle connaissance avons-nous de la constitution intime du corps? Aucune. Nous n'avons donc réellement d'autre moyen élémentaire pour mesurer la masse d'un corps, que de la déduire de la vitesse acquise par ce corps lorsqu'il est mis en mouvement par une force déterminée. Pour donner à des corps de masse différente des vitesses idmtiques, il faut employer des forces proportionnelles aux masses. Réciproquement, si des masses inégales soumises à des forces inégales et connues, acquièrent des vitesses égales, nous prendrons pour mesure du rapport des masses, celui des forces employées. De cette façon, nous obtiendrons le rapport des masses sans pour cela connaître leur valeur absolue.

Un tel procédé empirique serait long et incertain, mais heureusement pour la pratique, nous pouvons arriver au même résultat plus rapidement à l'aide de la pesanteur. Galilée a démontré autrefois, et depuis les expériences faites dans le vide et celles faites à l'aide du pendule ont confirmé que la gravité terrestre imprime à tous les corps la môme vitesse. La mesure de cette vitesse est naturellement celle acquise par un corps tombant librement pendant une seconde de temps. Cette vitesse est telle que (d'après la théorie mathématique), le corps continuant à se mouvoir, étant soustrait aux impulsions successives dues 5 la gravité, parcourrait un espace double dans

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un temps égal. Cette vitesse est égale à 9", 80 après une seconde de chute. Ainsi un corps de masse m est soumis de la part de la gravité à un effort m. g que nous nommons Poids^ donc P = mjf et par suite nous pouvons évaluer les rapports des masses par ceux des poids. Je dis rapports et non les valeurs absolues qui nous seront toujours inconnues, car elles dépendent de la nature de la force de gravité et de la nature de la matière; mais pour la pratique de la science, la connaissance des rapports est suffisante.

A première vue il semble que le poids soit représenté par une vitesse (jf), il n'en est rien. Le poids est représenlé comme toutes les forces par un analogue de la quantité de mouvement ; les anciens, pour distinguer celle-ci de celle qui correspond aux mouvemenis uniformes l'avaient nommée force motrice , et ils appelaient la valeur g force accélératrice; aujourd'hui on emploie de préférence et avec raison le mot acc^/^/fl^ion. Donc le poids est le produit de la masse par r accélération imprimée en une seconde de temps par la force mouvante. Il est impossible d'expjimer la cause inconnue de Teffort autrement que par le moven de son effet.

Le poids nous fait encore connaitre une classe de forces non encore examinées par nous. En effet, placé sur un obstacle qui résiste à son action, un corps pesant exerce une pression. Cette force est entièrement différente de celle qui produit le mouvement, et en réalité tant qu'elle reste pression elle n'est en rien comparable au mouvement. L'obstacle qui retient le corps vient-il à être enlevé, ce dernier est mis en mouvement avec une vitesse croissante, et si dans sa chute il rencontieun aulre corps, il peut le mettre en mouvement et faire un travail, vaincre une résistance. 11 peut, par exemple, frapper une médaille en surmontant sur un certain espace en profondeur, la résistance du métal produite par sa cohésion, ou s'enfoncer dans la terre en surmontant la résistance du sol jusqu'à une profondeur plus ou moins grande.

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Nous avons rappelé ces faits très-connus en conservant întentionnellement les termes qui servent à les exprimer dans le langage ordinaire. Ces expressions en raison même de leur nature vague et prêtant à l'équivoque, facilitent la classification des forces d'après leur nature, et nous permettent de les rapporter à la véritable signification des termes scientifiques.

Nous arrivons donc à reconnaître deux classes de phénomènes très-différents confondus sous le même nom de forces sans rien avoir de commun, savoir les ])ressions^ et les masses animées de vitesse.

La première, due au poids, n'est pas la seule force de ce genre connue en physique; il y a encore celle produite par l'action des gaz condensés dans des récipients ; celle exercée par les corps chauffés, vapeurs liquides et solides, dilatés par la chaleur ; celle engendrée par des substances molles quand elles sont comprimées, etc. Ces pressions forment des sources de force disponible ipour un travail utile quelconque.

Les physiciens modernes ne sont pas encore arrivés à s'entendre sur le clioix des expressions à employer pour désigner ces deux genres de forces très-différentes. Les Anglais voudraient avec Rankine que toute force de l'ordre mécanique se nommât énergie^ et par énergie potentielle on désignerait celle produisant une pression, laquelle l'obstacle étant enlevé iey'ieal énergie actuelle ou cinétique, et produit le mouvement.

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