‹ La méthode graphique dans les sciences expérimentales et particulièrement en physiologie et en médecineChapitre 139 sur 277 · TRAVAIL MÉCANIQUE · texte numérisé non relu

TRAVAIL MÉCANIQUE

ployait pour exprimer les variations du commerce d’Angleterre : les ordonnées de ces courbes correspondaient à l’importation dans la série des années; l’aire à la valeur totale de l’importation pendant celte série d’années. Or, dans l’exemple de Playfair, la statistique numérique eût pu donner le produit total de l’importation pendant un certain temps; il eût suffi d’additionner la série des sommes annuelles ou de multiplier la valeur moyenne de l’importation par le nombre des années. Mais combien moins instructive eût été celte expression arithmétique comparée à la courbe graphique qui retrace toutes les variations du phénomène? lien est de même dans toute détermination expérimentale du travail : aussi bien en physiologie qu’en mécanique, le but qu’on devra se proposer sera d’avoir l’expression graphique du travail, afin d’en savoir non-seulement la valeur totale, mais de connaître aussi la forme sous laquelle il a été produit.

J. Watt a conçu et réalisé l’inscription du travail dépensé par la vapeur dans le cylindre d’une machine. Le problème à résoudre était le suivant : construire une courbe dont les ordonnées expriment les valeurs successives de la pression de la vapeur dans le cylindre et les abscisses les chemins parcourus par le piston. A cet effet, Walt faisait agir la pression de la vapeur sur une sorte de manomètre à ressort qu’il nommait indicateur', et qui conduisait un style traceur parallèlement à la génératrice d’un cylindre; l’étendue des excursions du style, c’esl-à-dire les ordonnées, étaient sensiblement proportionnelles aux valeurs successives de la pression de la vapeur. D’autre part, le cylindre recevait un mouvement de rotation alternatif commandé par le va-et-vient du piston. Les aires ainsi obtenues correspondaient par conséquent au produit des efforts de la vapeur par le chemin du piston; elles étaient donc, d’après la définition, la mesure du travail effectué par la vapeur.

Toutefois, si les courbes fournies par l 'indicateur de Watt correspondaient sensiblement à la mesure du travail effectué, elles présentaient l’inconvénient d’altérer légèrement la forme de ce travail, car l’inertie des pièces de l’appareil lui imprimait certaines vibrations dont la figure montre l’existence Marcel Deprezu imaginé une méthode qui supprime ces inconvénients; nous en parlerons à propos des inscriptions successives. (Yoy. 1V° Partie, chap. v, p. 411.)

Poncelet imagina une disposition qui permet d’obtenir l’expres-

sion graphique du travail développé dans la traction des voitures. La machine, réalisée par le général Morin, a rendu de grands services à l’industrie. Elle consiste essentiellement en un dynamomètre traceur inscrivant sur une bande de papier qui marche sous l’influence de la translation du véhicule et se déplace, à chaque instant, d’une quantité proportionnelle au chemin parcouru. A cet effet, le mouvement de la roue elle-même se transmet, par l’intermédiaire de rouages réducteurs, jusqu’à un rouleau qui entraîne le papier.

Une modification du dynamomètre, lui permettant d’exprimer l 'effort développé par la rotation d’un axe quelconque, a réalisé l’inscription du travail de toute machine industrielle.

Tels sont les moyens de déterminer graphiquement une production de travail mécanique; nous allons voir comment ils peuvent résoudre certains problèmes de physiologie et quelles modifications ils doivent recevoir pour se prêter à certaines applications.

Inscription du travail musculaire.

L’essence de l’action des muscles est d’être alternative; un vaet-vient la compose; après la contraction survient le relâchement qui remet le muscle en état de travailler de nouveau. Celte condition rapproche le travail d’un muscle de celui du piston d’une machine. Mais, dans une machine dont le travail est réglé, tous les coups de piston sont semblables, de façon que le travail développé par l’un d’eux, multiplié par le nombre des coups de piston, exprime le travail total. Dans les muscles, au contraire, la volonté peut commander des efforts plus ou moins énergiques, des mouvements plus ou moins étendus. Pour mesurer le travail des muscles, il faut donc, autant que possible, produire des actes semblables entre eux. On atteindra sensiblement ce buten réglant le rhythme de ses muscles, quand on agit au moyen d’une corde pour hisser un poids qu’on retient ensuite pendant qu’il redescend. Si les mouvements qu’on exécute sont bien rhylhmés, de manière que toutes les élévations et tous les abaissements du poids se fassent avec la même vitesse, le travail produit dans chacun d’eux sera sensiblement le même, et on pourra le mesurer par une méthode analogue à celle qui sert pour déterminer le travail des machines.

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