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cal; il est mû par une machine Gramme; ses tours s'inscrivent électriquement sur un |cylindre enregistreur. Le second, un peu plus petit, £, de hauteur A, est suspendu à un lîl d'acier; sa surface est
(') Thé»e el Journal de Physiqut, 1890, t. IX, »• série, p. 4'4-
prolongée par des anneaux de garde g^ g' . Le pivot cf et un petit tube fixe, à travers lequel passe la partie inférieure du fil d'acier, empêchent les ballottements du cylindre s tout en lui laissant une grande mobilité autour de son axe; il j a en effet une assez grande difficulté à régler et conserver le centrage; cette position, que l'on reconnaît à ce qu'elle donne la plus petite valeur du coefficient (ji, est en effet peu stable.
Le liquide remplit l'espace annulaire et l'intérieur du cylindre s dont les joints avec les anneaux de garde ne peuvent être étanches; mais le liquide intérieur au cylindre s reste immobile et ne joue aucun rôle. C'est dans l'espace annulaire que le liquide est entraîné par la rotation du vase V. Pour mesurer le frottement exercé sur le cylindre 5, on l'équilibre par la torsion du fil ou par des poids, qui agissent au moyen de cordons et de poulies de renvoi sur la poulie horizontale de rayon /• liée à ce cylindre.
Des expériences préalables permettent de traduire en poids les mesures faites en angles de torsion.
Les dimensions principales de l'appareil sont
La théorie (n** 73) donne pour le couple C
C = ^'K\i.i»ih
Rî - RJ
Le rapport — doit être constant dans le régime lent; il change rapi-
dément lorsque le régime lent cède la place au régime hydraulique.
Le premier régime dure jusqu'à 55 tours par minute; au delà, — croît
très vite d'abord, puis à peu près proportionnellement à w ensuite. La ligne I {Jig\ 65) représente l'ensemble des expériences; la ligne II reproduit à une échelle quintuple la région où se manifeste la discontinuité. Les 19 expériences du premier groupe sont sur la droite
G 3or^ .
La dernière (27), avec la première du groupe suivant (R), marque clairement l'abscisse de la discontinuité. Dans cette région, l'aiguille liée au cylindre s éprouve fréquemment des sauts brusques qui la
r-HAPITHB IV. — I
t IIKGIMË llYDRAlILIQirR.
font sortir de l'arc divisé; le roupie varie parfois de Jjj à un J de sa valeuri (^tuaiid l'iiiguille reste fiie pendant i ou 2 minutes, on noie le résultat; les points luQsi obtenus sont disposés assez irrégulièrement, ils correspondent à un n^girae hydraulique peu suLle. Mais la sEabi]il<'^ reparait coiuplèteiiientaus vitesses supérieures à i z~ tours. Au del» (le celte liiuîte et jusqu'à 4^0 tours, on a
iorff
fo,.,.W,.
Avec riiuile au lieu d'eiiu. on n*a pu hitleindre le régime hydraulique.
Pour l'air, étudié avec le fil de torsion seul, c'est seulement à ^5o tours que s'est manifestée la discontinuité, et l'on a bien
comme Teiige la règle de Keynolds.
De même que sur la veine liquide, le changement de régime se reconnaît facilement au seul aspect de la surface libre dans l'espace annulaire; parfaitement calme et lisse dans les mouvements lents; calme et ridée dans les mouvements très rapides, cette surface est parcourue par des ondes subites et irréguliéres pour les vitesses interuiédiaires.
Les valeurs absolues des coefficients de viscosité de l'eau et de l'air tirées de ces expériences sont d'ailleurs d'accord avec celles que donne l'énoulemenl par les tubes capillaires.
183. Expériences de M. Couette sur tes tubes. — Ces n'sultats ont été confirmés par les expériences de M. Couette dont nous avons parlé plus haut (n" 120). Les e\përiences sur les tubes sont représentées par les courbes 111, IV de la figure 65. La viscosité calculée reste nettement constante, jusqu'au débit de a^^^ay pour les tubes de o'"'",5 et S"""',»!)! pour les tubes de o"'"',^; au delà, la viscosité calculée croît subitement: le régime de Poiseuille est devenu instable et ne tarde pas à céder la place au régime hydraulique, représenté par la droite inclinée.
M. Coueile a aussi étudié directement le changement de régime
par l'aspect de la veine liquide, à la sortie de tubes de difTérents diamètres et de difTérentes longueurs :
1® La longueur du tube est sans influence sur la production du régime hydraulique.
Fig. 65.