‹ Leçons sur la viscosité des liquides et des gaz (volume 2)Chapitre 81 sur 104 · VISCOSITÉ I · texte numérisé non relu

VISCOSITÉ I

■■c'esI à quoi l'on parvient au moyen du robinet à boisseau avec lii- ' mières latérales n, n' et lumière centrale F {fi^. 4^)- ^" général, les lumières/), n' sont en regard el toute la masse d'acide carbonique en communication; il en est ainsi pendant presque toute l'expérience de densité précédemment décrite ; in^is, vers la fin de celle expérience, on lourne la manette G, les lumières n, «'cessent d'être en regard, et la fin du remplissage de M se fait uniquement aux dépens de l'acide carbonique rentré dans le vase ed'^ dans lequel le mercure remonte, au delà du repère o; c'est alors qu'on ferme le pointeau H/j.

L'appareil est alors prêt pour une eipérience de viscosité. On attend quelques minutes, pour l'équilibre de température, et l'on i détourne la manette G; le rétablissement de la communication Lentre les deux masses d'acide carbonique par n, n' permet au merlure de descendre; on note au chronomètre à pointage le passage du niveau aux traits o, i , 3 ; ce qui fournit les données nécessaires pour ■alcul de la viscosité sous une certaine pression moyenne, à la température du bain.

Une nouvelle mesure de densité abaisse la pression moyenne et est

Wivie d'une nouvelle mesure de viscosité. Deux observateurs font

|)nsi aisément une quinzaine de déterminations entre lao*'"' et So"'"",

L'étanchéité des nombreux joints est assurée, pour les jonctions

cier, par l'interposition d'un mince disque de cuivre: pour les

oints des tubes de verre, parl'ernploi de tubes de caoutchouc (i), (()

Serrés entre des disques de laiton; pour les pointeaux, par un grais-

k la cire jaune; le robinet H/i qui doit s'ouvrir sans fuites a été

d'une bonne boite à étoupes K. Seul le robinet à boisseau a

Bonne lieu à des grippements assez fréquents, exigeant un démontage

Se l'appareil.

Trois tubes capillaires de diamètres dillerents : o'"',oio 3a4, ',007 aoa et o"", 00:5694, et de ()*"" à 7""' de longueur, ont servi à S'assurer qu'il n'y a pas de glissement notable le long des parois ; et Comme rien nî au point de vue théorique, ni au point de vue expérimental ne rend ce glissement probable, sous forte pression, on a admis qu'il est nul.

A égale densité et à égale température, la pression obtenue par Warburg est inférieure à celle d'Andrews d'environ 1"'"' aux densités moyennes et de 3°'"' ou i^"" (sur go""") aux densités voisines de o,y. C'est un accord suffisant, vu l'inlluence considérable des moindres résidus d'air non liquéfiable et la dilTérence des manomètres employés.

igo LIVIIË II. — LES LIQUIDES.

162. Discussion. — Quelques indications numériques sont maintenant nécessaires pour savoir ce qu'on peut négliger dans la théorie de l'écoulement :

i" Le volume total occupé par le fluide ne varie que de ^',^j par le déplacement maximum du mercure dans le manomètre; on peut donc le regarder comme constant dans toute l'étendue des expériences.

2" La densité du fluide atteint 0,8 sous 110"^'"; il est donc indispensable d'en tenir compte dans l'évaluation de la pression motrice, qui n'est due qu'à l'excès de la densité du mercure sur celle du fluide.

3 Sous la densité o,5 et la pression de 77*'"', à 32" environ, c'està-dire près du point critique, la variation absolue de densité par atmosphère a atteint 0,17 dans les expériences de Warj)urg; c'est une variation absolue de 0,0022 par centimètre de mercure. La densité de part et d'autre du tube capillaire peut donc dill'érer de o,o33 au maximum lorsque l'écoulement se fait sous une difi<érence de pression de i5^"' de mercure; c'est une difi'érence relative de -^ environ dont il faudra tenir compte.

4" Le volume de fluide compris entre les repères o, 2 (Jig. 5o) n'atteint guère que 0,002 du volume total; le changement de densité de ce tout petit volume qui passe d« l'extérieur à l'intérieur n'a donc qu'un retentissement inappréciable sur la densité et la pression générales dans l'espace extérieur au tube /e^/d^,

5" La hauteur totale du liquide depuis le mercure du manomètre jusqu'au fond de l'éprouvette en d n'atteint pas 3o*^'"; la pression ne varie donc par suite du poids du fluide que de i*^"^ de mercure environ; la densité du fluide n'augmente donc du haut en bas de l'appareil que de 0,0022, soit j|^ au maximum. La variation due à la même cause est encore moindre dans le tube à frottement, où la hauteur est moindre.

Il suffit donc de tenir compte de la variation de densité sous l'action de la pression motrice, pour l'évaluation de la quantité qui passe. Mais, dans l'évaluation de la pression motrice, on peut calculer toutes les pressions hydrostatiquement, en attribuant au fluide une même densité constante dans tout l'appareil, p, celle qui correspond à la température du bain et à la pression P du manomètre.

163. Théorie de l'expérience. — Pression motrice. — La pression motrice est l'excès de la pression extérieure sur la pression intérieure, au même niveau. Soient :

z la hauteur du mercure intérieur;

Page 1