PRESSIONS LATÉRALES

Il est bien entendu que, si h est exprimée en mètres, «a le sera en mètres carrés, et d sera le poids du mètre cube, etc.

Appareil de Haldat. — Ordinairement dans les cours, au lieu (les vases de Pascal, on emploie pour vérifier expérimentalement Texaclitude du paradoxe hydrostatique un appareil fort simple connu sous le nom d'appareil de Haldat,

Nous allons en décrire en deux mots la disposition et l'usa^.

Un siphon de verre ABC ( fig. h\ ) est solidement assujetti sur une monture en bois. En A l'extrémité de ce siphon est mastiquée dans une virole en cuivre portant un tube à robinet R, et une pièce taraudée sur laquelle peuvent se fixer des vases de former très-diverses, comme en Texpérience de Pascal. Le siphon étant

Fig. 51.

plein de mercure jusqu'à la viro e, on y ajuste successivement les différents vases A, A', A"; et les remplissant tous d'eau jusqu'au même niveau, on voit touiours le mercure s'élever au même point N dans la branche C. Le mercure monte ainsi, parce qu'il est pressé par l'eau; et, comme l'effet est identique dans les différents cas où l'on se place, on en conclut que l'énergie de la cause l'est elle-même.

Pressions latérales. — Chaque élément d'une paroi solide plongée dans un liquide pesant éprouve une pression normale à sa direction, et qui est égale au poids d'un cylindre de ce liquide ayant pour base l'élément de paroi et pour hauteur sa distance verticale au niveau du liqmde.

Si): s.

PRE8810HK LATÉIlALBl

Un le démoDtre de la manière guivanle (Hg. ein d'un liquide pesant, et soil abcd, une mince couclie du co dernisF, la pression que supporte un élément a de la base supérieure de cette couche est égale au poids de la colonne 10:1 Cette presâiun, d'après le principe de la transmission , i^le eu tous sens, est anm celle que supporte normalement un élément »' ^ » de la tranche laiérale de la couche, on si mieux Ion aime de la paroi du vase au coiilacttie laquelle elle so ng. ai. trouve.

On voit d'après cela ce qu'il faut Taire pour calculer la pression atale supportée par une paroi plane de grandeur quelconque plongée sous un liquide : on estJme les actions exercées sur W Hémenlâ, on les compose comme des Torces parallèles quelconques, et on trouve que leur résultante est égale au poids d'un prisme du liquide considéré, ayant la paroi pour ba:'e, et pour hiuteur la distance du centre de gravité de cellc-i '

Le point d'application de celte résultante ^ nomme centre de pression.

L'ctoulement qui se faitpar un trou percé dtns la paroi verticale d'un lonneau plein d'eau, est une preuve de la réalité des pressions latérales.

Il 03t clair en effet, que si la tranche a n'éprouvait pas latéralement une pression ilirigée de dedans en dehors, cette couche resterait immobile en la place qu'elle ocnpe et ne sortirait pas du vase. On sait du reste que si l'on cherche k empêcher l'éceuieneat en appliquant le doigt ou la main Mire l'orifice par lequel il tend à se proi»ire, on é|irouve une pression qui va croisant avec la dislance au niveau.

Indépendamment de cette démonstration ipérimentale fort simple, on peut citer uelques autres expériences bien connues 1 prouvant la même vérité. En voici une du aité de Mariotte sur le mouvement des lus :

• Ayez un tonneau de bois lai^e de deux ou trois pieds ABCD, g. r>3) faites une ouverture au fond d'en liaul comme en % \Atiï ajunlfr irèH^xaetemunt un liiyaii d'un pouce de brftp elAe ^"f^

PRESSIONS LAXÉRALES.

pieds de hauteur, mettez sur le fond 7 ou 800 livres de poids qu le feront courber en concavité comme ÂMD, puis versez de Teai de façon à remplir le tonneau et le tuyau étroit jusqu'en haut quand il sera plein le fond AMD se sera élevé avec ses 800 livre non-seulement à son premier état AED, mais même il aura pri une figure convexe, etc. »

Cette expérience met en évidence la pression qui s*exerc contre le fond supérieur du tonneau.

Si Taxe du tonneau eût été placé horizontalement, la déformatio (les deux bases eût prouvé l'existence des pressions latérales.

Ajoutons que, pour rendre les effets plus frappants, il suffirai d'allonger davantage le tuyau F, auquel cas le tonneau crèverai infaiUiblement. Bien entendu que dans les cours, on n'est pa obligé d'employer le tonneau de Mariotte, pour prouver que le liquides poussent verticalement de bas en haut, une paroi plan plongée dans leur intérieur; on prend simplement un tube de verr

Fig. 54.

A (fig. 54), dont le rebord inférieur est bien dressé, et contre c rebord, on applique un plan de verre que l'on maintient d'abor avec un fil ; or, tandis que l'on plonge le tube dans l'eau, dès qu ce dernier est un peu enfoncé dans le liquide, la poussée suff pour appliquer le disque contre son bord assez exactement poi que l'eau n'y puisse plus entrer. Quand on veut détacher 1 disque, il faut exercer sur sa face supérieure une pression égale la différence qui existe entre son poids et la poussée inférieure et cela se fait en emplissant à peu près complètement le tube ave le liquide sur lequel on opère.

Chariot à réaction. — Enfin, à Toccasion des pressions laU raies, on doit parler des mouvements de réaction que l'on obtiei par léœulemeni des liquides.

DE L'ÉQ1I1L1B&£ DES LIQUIDES. â9

Supposons qa*iiii petit vase rectangulaire en oiivre trèârnioee, soit porté sur des rouletles fort mobiles (fig. âô)^ si on remplit d'eau, les pressioDS qoe ce liquide exercera sur la tàce d'avant

seront exactement détruites par les pressâons opposées de la Être Postérieure et Téquilibre subsistera. Mais, que 1 on vienne à pratiquer une ouverture en o^ la pression élémentaire que supportait la

paroi en ce p<»Dt sera détruite. La résultante des pressions exercées sur la fatce d'avant deviendra prépondérante, et Téquipfl^ marchera dans ce sens.

Quoique ce petit chariot soit d'un usage commode, pour bien faire comprendre la réaction qui nait de Técoulement d'une veine liquide , on emploie plus souvent encore dans le même but le tourniquet hydraulique. Nous allons décrire cet autre appareil sous b forme très-simple que lui donnent les sou£Deurs de verre.

Un entonnoir de verre A (6g. 56} est

soudé par sa partie rétrécie à deux tubes

égaux DB et DC, tous deux également

inclinés sur Taxe de Fentonooir et dans

un même plan avec lui.

A leurs extrémités B et C, ces tubes sont recourbés perpendi-

^lairement au plan BDC, mais Fun en avant de ce plan et Tautre

^n arrière. Les extrémités recourbées sont étirées et se terminent

par une petite ouverture.

Tout l'appareil peut {Hvoter autour d'une pointe D qui s'élève au centre d'un vase plat destiné à recevoir le liquide.

Quand on verse de l'eau dans l'entonnoir A, elle s'éeoule à la (bis par les ouvertures B et C, et l'appareil tourne en sens ineree de l'écoulement.

Fig. 56.