CHAPITRE Il[. — ÉCOULEMENT PAR UN TUBE ÉTROIT
Soit ^ la résistance géométrique d'un tube,
^-T^hr)'
i 'équation d'équilibre du pont est
^1 pi ^ipi «^ip« ^ipi
«^rjoinnie le montre facilement l'équation (I), n° 210, appliquée aux faibles différences de pression relatives.
Un rhéostat est constitué par une baguette de charbon qui peut ^tre enfoncée dans le tube large GK, et dont on lit la position le long <l'une règle divisée L (n" 66).
Le réglage de la baguette concentriquement au tube ayant paru difficile, on l'a laissée reposer le long de la génératrice inférieure.
221 . Vérification de la loi de Poiseuille, pour les gaz s'écoulant dans im long tube capillaire sous, une différence de pression très faible. — On a opéré sur le gaz d'éclairage; l'ouverture du robinet R permettait de régler la pression mesurée par le manomètre M.
Trois tubes A, B, C ont été employés. Leurs longueurs ont été choisies d'après leurs diamètres, de manière que leurs résistances, calculées en admettant la loi de Poiseuille, fussent à peu près égales. La sensibilité du rhéostat (par un choix convenable de la baguette) a été choisie de façon à permettre facilement d'équilibrer le pont avec ces trois tubes successivement placés en CF.
Eléments des tubes :
Carré du diamètre Longueurs. (par pesées au mercure),
cm cm*
Tube A 90,4 3,0877
Tube B 36,65 1,989
Tube C 28,45 • 1,747
Les tubes Be, Dy, E^ étaient choisis de manière que leurs résistances fussent peu différentes de celles des tubes précédents.
Le rhéostat a été gradué par comparaison avec de petites longueurs additionnelles des tubes A, B, C, et l'on a trouvé:
cm
o,3o du tube A.
i**" du rhéostat vaut { o, i3 du tube B.
0,10 du tube C.
54 LIVRK 111. — GAZ.
La lecture des diverses positions du rhéostat qui équilibrent successivement A, B, C, sous une même pression motrice de 4'""* d'acide sulfurique, permet d'évaluer les longueurs exactes B', C de tubes de même diamètre que B et C qui auraient exactement même résistance que A.
On a ainsi trouvé :
Longueur L D-^ D*
Longueur. cquivalenle à A. (par jaugeage). D^ L
cm cm
« La loi de Poiseuille, -r- = const., pour des tubes équivalents au
point de vue de la résistance qu'ils offrent à l'écoulement est donc vérifiée, pour les tubes employés, avec un écart maximum inférieur à ^, sans qu'il ait été fait aucune correction d'ellipticité, de conicité des tubes, non plus que de perte de force vive à l'entrée.
L'influence du terme de force vive est facile à mettre en évidence avec cet appareil, car la position d'équilibre du rhéostat change avec le débit.
Pression motrice, Positions
en millimètres, du
d'acide sulfurique rhéostat.
11 est également facile de mesurer directement la résistance d'un orifice en mince paroi.
L'influence de la température est également facile à suivre et à mesurer.
Pour cela, ïun des tubes F est formé d'une partie large suivie d'un tube capillaire, le tout entouré d'un réchauffeur à circulation d'eau. L'autre tube se compose d'un tube D auquel on peut ajouter des longueurs de 5*^'", 10*^", ... , 3o*^'" du même tube, par des joints en caoutchouc, et enfin le rhéostat. On équilibre le pont à diverses températures au moyen du rhéostat.
On mesure directement la valeur de - ou ul6.
CHAPITK8 III.
IULKXBNT P«a UN TtIBB BTBOIT.
On d ainsi obtenu an cours ('), |iour I vmiatiou de viscosité pioporiiomielle à {i
'.oo,,:!,).
Depuis lors. J'ui fait lunsliuii-i^ ment en bronze {fig. -ti). 11 se c creusé d'une cavité en tionc de c
lin rbéoâtal plus précis, entièrecomposé d'un boisseau en bronxe, i^ne dans laquelle tourne, comme un robinet, un tronc lie cône bien rodé de ^5'"'" de diumèlre, entouré d'une rainure CC haute de à""' et profonde de ii""'',5. Cette re commence en C, où elle reijoil le gas par le tube large AC ilacé dans un plan méridien du robinet, et l'amène jusqu'au tube de irtie fi pen:é dans le boissciiu; elle est inlerronipue par un remplissage de plus de T'" de longueur dp l'autre crtlé du tube A. Le gaz n'a donc qu'un obemin disponible de A en B à travers ta rainure; la longueur de ce clieinin varie comme l'angle dont tourne le robinet. Le tour du robinet est divisé en 4»o parties; le boisseau porte un repère. Par suite de la perfection du rodage, il a été nécessaire de mettre une vis de rappel pour entraîner avec douceur l'alidade D; Hjk la lise ni'i l'on veut, le long du rebord ËË', au moyen d'une pince. Des essais sommaires faits à la m^nie époque m'ont montré que le ml se prêterait très bien à des mesures différentielles à haute température. Les deux brandies fie, Mf égales seraient maintenues, ainsi que le manomètre diirérentiet, à la température ambiante. Les deux brani.'bes c F, f/G, formées de tubes de platine larges, prolongés des tubes capillaires d'inégale longueur, seraient enfermés dans même enceinte (four cleclrique ou bain d'air liquide), à tempéconstanle et uniforme; enfin, le plus court de ces tubes serait par un courant électrique auxiliaire jusqu'au rétablissement l'équilibre du pnni ; et l'on mesurerait avec précision la dill'érence le température des deu\ nipillaires de platine, en les réunissant par fil de platine rliodié pour en faire un couple ihermoélectrîque.
56 LIVRK III. — GAZ.
