FLACON DE MARIOTTE

^'^' ^^^' Pour vérifier expérimentalement

le théorème de Torricelli, il faut d'abord faire en sorte que la hauteur du liquide au-dessus de l'orifice reste invariable, sans quoi la vitesse d'écoulement ne serait pas constante. On peut obtenir ce résultat au moyen du flacon de Mariotte (fig. 466). C'est un flacon un peu grand dont le goulot est fermé avec un bouchon. Dans celui-ci passe un tube de verre 6, ouvert h ses deux bouts. Sur le côté du flacon est une tubulure r, dans laquelle on fixe, au moyen d'un bouchon , un petit tube de verre terminé en o par un orifice étroit et fermé à l'aide d'un morceau de cire.

Pour obtenir un écoulement constant au moyen de cet appareil, on remplit le flacon entièrement d'eau et l'on fixe le tube 6 dans une position telle , que son extrémité inférieure a soit au-dessus de l'orifice 0. Le tube étant ouvert en 6, Teau s'y élève à la même hauteur que dans le flacon. Gela posé, si l'on ouvre l'orifice o, le liquide jaillira, en vertu de la pression exercée par la colonne d'eau que contient le tube, augmentée de celle due à la colonne ao. La vitesse d'écoulement va d'abord en diminuant, à mesure que le niveau descend dans le tube ba, ce que l'on reconnaît, soit à la diminution rapide de l'amplitude du jet s'il est lancé horizontalement, soit à la diminution de la hauteur qu'il atteint s'il est lancé verticalement, comme le suppose la figure; mais dès que le niveau est arrivé en a, l'écoulement devient uniforme. En effet, à partir de ce moment, lair pénètre par

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33i APPAREIL A VASE RENVERSÉ.

l'ouverture a et monte par bulles dans la partie supérieure du flacon. Là, il prend une force élastique égale à la pression atmosphérique diminuée du poids de la colonne qui se trouve dans le flacon au-dessus de louverture a, et Feau que cet air remplace ramène constamment le niveau au point a dans le tube ba, malgré la dépense. La vitesse d'écoulement est donc due à une colonne dont la hauteur est égale à la distance verticale entre o et a, et comme cette hauteur ne change pas, la vitesse d'écoulement doit rester constante , du moins tant que le niveau de l'eau dans le flacon n'est pas venu au-dessous du point a. L'air et l'eau logés autour du tube ab n'exercent aucune pression en o, puisque la pression atmosphérique leur fait équilibre. La charge d'eau se mesure au moyen d'une échelle tracée sur le flacon.

On remarque que la veine liquide oscille pendant l'écoulement, et que les oscillations coïncident avec la sortie des bulles d'air par l'oriflce a. Cela tient à ce que la bulle, prête à se séparer du tube ba pour monter au sommet du flacon, diminue, pendant un moment, la charge d eau, qui reprend sa grandeur dès que la bulle s'est détachée. (H. V.)