TRAVAIL DUNE FORCE

Pour apprécier l'effet d'une force, il faut considérer non-seulement l'intensité avec laquelle elle agit, mais encore la quantité dont elle déplace son point d'application. On voit, en effet, que si les résistances étaient trop grandes, la force motrice ne pouvant déplacer son point d'application, il n y aurait pas d'effet produit. On nomme travail d'une force constante, pendant un temps donné, le produit de son intensité par le chemin dont elle fait avancer , suivant^ sa direction, le point sur lequel elle agit. Ainsi, élever des fardeaux, c'est travailler, car c'est vaincre une résistance ( le poids ^es corps), et lui faire parcourir un chemin déterminé en sens contraire de la direction de la pesanteur. Limer ou scier un corps, traîner une voiture le long d'un chemin malgré la résistance due au frottement, tendre un ressort, labourer un champ, etc., c'est encore travailler, c'est vaincre des résistances sans cesse renouvelées le long du chemin que décrit le point d'application de la force employée pour faire le travail. Quand cette force agit par l'intermédiaire d'une corde (comme cela a lieu, par exemple, 4orsqu'un cheval, attelé à un palonnier, traîne une voiture), et que l'intensité de la force reste constante, pour mesurer le travail accompli pendant un certain temps, on sépare la corde en deux parties que l'on réunit par un dynamomètre (voy. p. 51). Cet instrument marque en kilogrammes l'effort exercé, et on le multiplie par le chemin parcouru.

BITISIOn DE LA MÉCANIQUE. H7

On voit, par ce qui précède, que le travail dune force est nul quand la vitesse du point d'application est nulle et quand la force n'agit pas ou quand elle agit perpendiculairement à la direction du mouvement : ainsi, un cheval qui ne peut faire avancer une voiture trop chargée ne produit aucun travail, quoiqu'il exerce un effort constant; un cheval qui marche, sans tirer, devant une voiture qui roule parce qu'elle est sur une pente, ne produit aucun travail, puisque la force qu'il représente est nulle. Il en serait de même dun 'cheval qui agirait perpendiculairement aux roues, en supposant qu'elles ne puissent glisser latéralement sur le sol h cause du frottement.

On a généralement adopté pour unité de travail, celui qui est nécessaire pour vaincre une résistance d'un kilogramme le long d'un chemin égal à un mètre : cette unité se nomme kilogrammètre. D'après cette définition, un cheval qui traînerait un fardeau en développant un effort constant de 80 kilogrammes, mesuré avec un dynamomètre, et qui parcourrait ainsi 100 mètres, produirait un travail de 8,000 kilogrammètres. Lorsqu'il s'agit du travail des machines, on se sert souvent d'une unité plus considérable, nommée cheval-vapeur ^ parce qu^ c'est surtout dans les machines à vapeur qu'on en fait usage. Le nombre de kilogrammètres que représente cette nouvelle unité n'est pas constant ; cependant on adopte assez généralement 75 kilogrammètres par seconde, d'après les expériences de Watt et Bol ton, c'est-à-dire le travail d'une force de 75 kilog., dont le point d'application parcourt 1 mètre en une seconde. Ce travail ne représente pas celui d'un cheval vivant; il lui est supérieur, parce que les expériences, pour trouver ce nombre, ont été faites avec des chevaux des plus robustes et exerçant des efforts exceptionnels. On évalue à 45 kilogrammètres seulement le travail d'un cheval ordinaire par seconde, et comme les chevaux vivants ne peuvent travailler que 8 heurjes environ par 24 heures, il faudra 5,5 chevaux vivants pour produire en 24 heures le travail d'un chevalvapeur dû à un moteur qui peut agir continuellement sans se fatiguer, comme la vapeur ou une chute d'eau. (H. V.)