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RESISTAKCK DES FLUIDES.

lions (le signaler se produirait, et ne l'est nullement (|uand die n'a pas lieu. ' . ■

L’on a dit déplus que dans ces circonstances exception- . nclles où l’onde est toutàfaità l’avantdu bateau, lu résislanre allait toujours en croissant, de sorte que cette onde ne pouvait être franchie pour replacer le bateau dans sa position normale; cela n'est pas exact. Il m’est arrivé plusieurs fois , lorsque le bateau chargé de 9,670 tonnes y 'compris son poids propre, avait soulevé à l’avant une onde de 0“,90 de hauteur, et après avoir imrcouni dans cette situation extraordinaire une longueur de 200 à 300 mètres, de'dépasser fonde et de ramener le bateau à sa position hor'uontale, et fonde au milieu delà longueur du bateau. Alors il était vrai de dire que la résistance était moindre à la vitesse de 5 mètres qu’à celle de 4*’ ,22 ; car à la première le bateau, marchant horizontalement , n'épfouvait en descendant de Bondy à la gare circulaire, qu’une résistance de làOkilogr., tandis qu'à la seconde, quand son avant était plonge dans fonde, il en éprouvait une de 280 kilogr. Mais celle différence tenait évidemment à celle des circonstances du phénomène.'

517. Résumé. — L’on voit par ces exfiéricnces au sujet desquelles il m’a paru utile d'entrer dans quelques détails , que quand la forme des bateaux est convenablement déterminée pour que leur position relativement à la surface du niveau ne varie pas sensiblement, la résistance suit la loi du carré de la vitesse , et que par conséquent la fatigue des chevaux employés au halage rapide doit être très-considérable. Aussi est-on obligé de diminuer beaucoup la longueur des relais, et, malgré cette précaution, perd-on encore un grand nombre de chevaux.

518. Du travail développé pur le.i chevaux dans le Italage ' • des bateaux rapides. — 11 suit en efl'el des expériences ou de

la formule qui en exprime les résultats, qu’en supposant que le bateau porte seulement 60 passagers et marche, par exemple , dans fanondisscmenl de Meaux où la vitesse v de

HËSISTANCE ÜES FLUlüKS.

l’eau esl t) = 0”,30, à la vitesse de 4", 20 en 1", ou de 15 kilomètres à l’heure à la remonte, et à celle de 4™, 30 par seconde ou de 15,48 kilomètres àrheurejt la descente,la résistance totale surmontée par les trois chevaux serait, puisqu’alors A=0"’,605,

à la remonte, R = 10,43 X 0,606 (4",20-t-0",30)*=127'‘''”«,72; à la descente, R=10,43 X0,605{4"',30— 0“‘,30)’=100 ,96;

ou par cheval :

à la remonte, 42‘‘'**,59 ;

à la descente, 33‘”**,32.

Par conséquent le travail développé par chaque cheval en 1" , est en moyenne , dans ce cas ,

à la remonte, 4-2^‘',59x4”’,20=172‘ "”,88

à la descente, 33‘‘*,32x4“,20=l43‘-”,18.

Or, d’après des résultats d’expériences directes sur le traxail développé par les chevaux employés à d’autres modes de transport , et dont quelques-uns sont insérés dans le tableau suivant , on voit que les chevaux employés au halage des bateaux rapides développent par seconde , pendant leur service, une quantité de travail plus que triple en moyenne de celle du cheval de roulage, et égale à une fois et demie celle du cheval de diligence , ce qui leur occasionne une fatigue excessive qui donne lieu à des maladies de poitrine dont ils meurent presque tous.

Dans les circonstances exceptionnelles où l’onde est à l’avant, nous avons dit qu’à une vitesse de 4",22 la résistance îvvait été trouvée parfois égale à 280 kilog., ce qui exigeait de chaque cheval un effort de93“',33et le travail excessif de 93‘'*,33x4"*,22=393‘‘"",85 en 1", pendant un temps qui a duré parfois plus d’une ou deux minutes, d’où résultent des efforts de jarrets cl d'autres accidents.

Travail journalier développé par les chevaux employés à divers modes de transport.

IIËSISTANCE UES FLUIDES.

RESISTANCE DES FLUIDES. 3«7

319. Observation sur le travail journalier des chevaux. — Ces e.\emples montrent combien letra\aU développé par les moteurs animés peut varier, mais en même temps ils font voir que quand on exige pendant un temps assez court un travail exagéré, ce n’est qu’au prix d’un sacrifice sur le travail journalier que l’on peut 1 obtenir des animaux, sans les fatiguer outre mesure, ou lesruinerpromptement. Ainsi dans le service du bateau-poste de Paris ü Meaux, la dislance parcourue à chaque relai était en moyenne de 3772 mètres, que les chevaux fournissaient deux fois par jour à la remonte, et deux fois à la descente, par conséquent, d’après les valeurs précédemment trouvées pour'la résistance, le travail journalier d’un cheval , dans l’arrondissement de Meaux , était : '

à la remonte, «‘^3X2 X3 772"> =3l9 79ü^ -".

à la descente, 33,32 X 2 X 3 772 =251 366

Total, 671 166^-".

Mais comme chaque relai était monté avec quatre chevaux dontunse reposait tous les quatre jours, le travail moyen journalier n était que les 0,75 du résultat précédent, ou égal à 427,367‘“ ;

tandis que le tableau du n" 3IB nous montre que par les autres modes de transport et sans une fatigue excessive qui ruine rapidement les chevnitx , on peut obtenir en moyenne d'un cheval de Irait un travail journalier de l 762 807 kilogrammètres, c’est-à-dire un travail quadruple de celui que fournissaient, avec des perles considérables, les chevaux employés au halage des bateaux-posie du canal de l’Ourcq.

3UO. De la résistance de l’eau au mouvement des roues à palettes planes. — L'on emploie, pour transmettre le mouvement aux bateaux à vapeur, des roues à palettes planes qui, en choquant et pressant l’eau, éprouvent une résistance qui devient précisément la [niissancc motrice à l’aide de laquelle le bateau marche. Des expériences directes pour reconnaître

S88 RÉSISTANCE DES FLUIDES

les lois et délerminer l’intensilé de celle résistance m’ont paru nécessaires, et j’en ai exécuté, en 1837, plusieurs séries dont je vais donner l’analyse succincte.

Pour ces expériences l’on a employé deux modèles de roues; l’iin , de 1”,01 de diamètre aux couronnes, recevait à volonté des palettes, en nombre variable, jusqu’à vingt au plus. Les palettes employées sur cette roue ont eu successivement povir dimensions '

en largeur, parallèlement à l’axe, 0 “, 100 ; 0,200 ; 0,300; 0 , 600 ;

dans le sens du rayon , 0",100; o,20t ; 0,3S0; 0,201 ;

L’arbre de la roue formait un treuil autour duquel s’enroulait une corde, qui allait passer au sommet d’une chèvre, à 17 mètres de haulenr, et qui supportait une caisse dans laquelle on plaçait des poids moteurs,

La roue était établie sur une charpente fixe et l’on faisait varier les profondeurs d’immersion a volonté , en élevant ou en abaissant le niveau du bassin sur lequel on opérait et qui avait des dimensions en quelque sorte indéfinies par rapport à celles de la roue.

Les vitesses de rotation de celle roue ont varié depuis les plus faibles auxquelles il ait été possible d’observer im mouvement régulier jusqu’à 6 mcires par seconde. Elles étaient observées, quand le mouvement était devenu uniforme, à l'aide d’un compteur à pointage de Bréguet , donnant les dixièmes de seconde.

Tout l’appareil était disposé pour que les résistances passives provenant du frottement des axes, de la roideur de la corde et du déplacement de l’air, fussent atténuées autant que possible, et l’on en a tenu compte, dans le calcul des résultats, par des formules simples qu’il serait superflu d’exposer en détail.

La deuxième roue employée avait 2",612 de diamètre extérieur et des palettes de0*’,70 de largeur dans le sens de l’a.xe, sur ü'",SC6 dans le sens du rayon, dont elles suivaient la direction.

RRSISTANCE des fluides. 389

La proroadeiir d’iniinersioa de ces palettes a été successivement de ü“‘,506, de 0*,404 et de O", 286.

Pour chaque nombre de palettes et chaque profondeur d'immersion l’on a fait varier graduellementles poids moteurs et par conséquent les vitesses, de manière à avoir des séries d’evpéricnces dans lesquelles un seul élément fût variable.

.tyant ainsi pour chaque cas les valeurs de la résistance,correspondant à différentes vitesses, on a représenté graphiquement tous ces résultats en prenant pour abscisses les poids moteurs et pour ordonnées les carrés des vitesses du point milieu de la portion immergée.

Dans toutes les séries ainsi représentées l’on a reconnu

ferons connailre plus loin, les points dé^ terminés étaient toujours (fig. 92) sur une ligne droite que venait couper la ligne des abscisses en avant de l’origine, en un point O; variable pour chaque courbe, ce qui indiquait que l’abscisse ou la résistance , était dans chaque cas représentée, comme pour les bateaux, par une expression de la forme