î»< H < II* Oscillatiims d'énorme amplitude
(') Leçon du i fe\rier l'^ii'j-
CHAPITKK IV. — LE REGIME DR POISEUILLE ET LE HEGIME HYDRAL'LIQLB. 205
mm
H < 7^,9 Le régime de Foiseuille domine avec quelques chutes
brusques d'amplitude (retours subits au régime hydraulique).
H = 68,1 Fin du régime troublé. Commencement du régime de
Poiseuille.
Comparaison des deux débits limites des deux derniers tubtis. — D'après la loi d'Osborne Reynolds, ces débits limites devraient être égaux, car les deux tubes ont même diamètre.
Rapport des pressions limites 2,4
Rapport des longueurs 1,9
Rapport des débits d'après la loi de Poiseuille * >9 x — 7 = f>»^
La loi de Reynolds est sensiblement vérifiée. La loi de Hagen donnerait 1,9.
174. Expériences avec l'eau. — Première expérience, — Même appareil qu'avec le mercure, mais les tubes sont coupés droits. Les dimensions indiquées par Couette (Thèse) ont été adoptées :
On a obtenu les résultats suivants :
H < jô"" Régime hydraulique. Jet régulier. Veine trouble. 35"" < H < 75"° Oscillations irrégulières.
H < SS*^" Régime de Poiseuille. Veine lisse. Jet régulier.
La longueur du tube était un peu faible pour le diamètre, les battements avaieul une faible amplitude. Il aurait fallu prendre upe longueur de 60*^"* environ et alors adapter le tube à un récipient plus haut (au moins 1"' de hauteur).
Deuxième expérience, — Si le tube est très court, la pression à laquelle le régime de Poiseuille peut s'établir est trop faible pour qu'il y ait un jet. On peut encore montrer l'oscillation entre les deux régimes dans ce cas au moyen des vibrations de la goutte au bout du tube.
Voici comment l'expérience est disposée :
On prend un tube aynnt i™'" de diamètre et o*""' ou 6*^™de longueur, on l'adapte à une éprouvelte tubulée remplie d'eau, ayant 20*^'" de hauteur. Pour régulariser Téroulement lent et la formation des gouttes, on place à cheval sur le tube et tout près de l'extrémité une bande de papier à filtrer.
Au début de l'expérience, quand Téprouvetle est encore pleine d'eau, la pression est suffisante pour que le liquide sorte en jet; mais bientôt, la hauteur d'eau diminuant, le jet se recourbe complètement pour donner au bout du tube une goutte qui \âbre avec une période très petite entre deux positions extrêmes, où la goutte prend deux formes très différentes correspondant l'une au régime de Poiseuille, l'autre au régime hydraulique. Le liquide continue à s'écouler de cette goutte le long de la bande de papier. L'amplitude des vibrations décroît à mesure que la hauteur d'eau diminue dans l'éprouvette, leur fréquence restant très grande. Brusquement, pour une hauteur déterminée, la goutte garde une immobilité complète ; sa forme ainsi fixée correspond au régime de Poiseuille (*).
Application, — Grâce à l'artifice du papier filtre, il est possible de faire des mesures de viscosité correctes avec un tube dont l'extrémité n'est pas immergée.
Il faut seulement mesurer la courbure de la goutte stable (par exemple en projetant son image agrandie sur un écran, ou par réflexion comme pour un miroir convexe) et faire la correction capillaire correspondante, minime dès que la goutte a un rayon supérieur a 2'
min ç^^ 3......
Débits limites. — Deux autres expériences ont été faites avec deux autres tubes pour vérifier la loi d'Osborne Reynolds relative au débit limite.
La mesure des débits limites, faite grossièrement mais directement au voisinage du maximum, a donné :
Premier tube j''™', 3
Deuxième tube y'"™', 3
(^omme les diamètres étaient égaux, la loi d'Osborne Reynolds est bien vérifiée.
D'ailleurs on avait :
Kapport des longueurs 2
Rapport des pressions limites 1,8
I 8 Rapport des débit limites -1- = 0,9
D'après Osborne Reynolds, il faut trouver i
D'après Hagen, on devrait trouver 1,9
(') Li'vo» ti" 4 fï^vricr 1899.
