VÉRIFICATION EXPÉRIMENTALE DES CONSÉQUENCES QUI PRÉCÈDENT

^'*^' 553. Voyons en premier lieu com-

ment on peut démontrer par Texpérience Texactilude d« paradoxe hydrostatique. A cet effet on emploie ordinairementdans lescours un appareil fort simple connu sous le nom d'appareil de Haldat. Il consiste en un tube deux fois recourbé a6c(fig. 353), portant en a une virole métallique munie d'un robinet R, et à laquelle on peut visser des vases de verre sans fond m, «, p, n, q de formes très-différentes. Le tube abc renferme du mercure qui s'élève dans les deux branches au même niveau c situé plus bas que le robinet R. Après ~ avoir vissé en a le vase cylindrique Hy dont la section est égale à la surrace du mercure du même côlé, on marque le niveau c dans l'autre branche et l'on verse de l'eau jusqu'à ce que la surface vienne affleurer l'extrémité de la tige a. On reconnaît alors que le mercure a monté du point c au point c' que l'on marque sur le tube.

L'ascension du mercure est due évidemment au poids de la colonne deau cylindrique qui presse sur la surface du mercure formant le fond du va§e n. Il est évident aussi que toutes les fois que le mercure sera soulevé jusqu'en c , cette surface sera soumise à cette même pression. Après avoir enlevé l'eau au moyen du robinet R, on remplace le vase n par Tun des vases m, «, p, q; on le remplit d'eau jus-

102 YÉRiriGATlON EXPÉKIHENTALE.

qu'au repère «, et l'on voit le mercure s'élever toujours exactement jusqu'au point cf. La pression sur la surface du mercure qui forme le fond du vase est donc la même, quelles que soient la forme de ce vase et la quantité de liquide qu'il renferme, pourvu que son niveau soit toujours à la même hauteur.

Pour vérifier le principe relatif à la pression que supporte une tranche horizontale MN (fig. 3S2) d'un liquide pesant en équilibre dans un vase, l'expérience qui parait la plus concluante consiste à plonger verticalement dans ce vase un tube cylindrique de verre CD, ouvert à ses deux extrémités et recourbé inférieurement de manière à former une branche horizontale F E et une branche verticale F D dont l'orifice se trouve exactement dans le plan de la tranche MN; le liquide se tient dans la longue branche de ce tube à la hauteur du liquide extérieur. Or, à l'orifice D, l'eau renfermée dans le tube tend à s'écouler par une pression égale au poids du liquide renfermé dans le tube au-dessus de l'orifice : par conséquent, si le tube reste plein, il faut nécessairement que la tranche de liquide qui se trouve à l'orifice soit pressée en sens contraire par le liquide environnant avec une force égale. Ce que nous venons de dire de la pression supportée par la portion D de la tranche MN s'applique à toute autre portion de la surface de celle-ci, et il en résulte évidemment le principe qu'il s'agissait de vérifier, à savoir : que la somme des pressions supportées par la tranche horizontale MN est égale au poids d'un cylindre liquide qui aurait pour base la surface de la tranche et pour hauteur la distance verticale de cette tranche au niveau du liquide.

Enfin, à l'appui de ce que nous avons dit sur les pressions que supportent les divers éléments des parois latérales des vases, on peut citer les expériences du chariot à réaction et du tourniquet hydraulique.

Pj 35^ Le premier de ces appareils con-

siste tout simplement dans un petit vase rectangulaire en cuivre trèsmince, porté sur des roulettes fort mobiles (fig. 354). Si on l'emplit d'eau, les pressions que ce liquide exercera sur la face d'avant seront exactement détruites par les pressions opposées de la face postérieure, et l'équilibre subsistera. Mais, que l'on vienne à pratiquer une ouverture en o, la pression élémentaire que supportait la paroi en ce point sera détruite. La résultante des pressions exercées sur la face d'avant deviendra prépondérante, et l'équipage marchera dans ce sens.

yiniriGATioN expérimentale.

Quoique ce petit chariot soit d'un usage commode pour démontrer les pressions latérales des liquides , on emploie plus souvent encore dans le même dessein le tourniquet hydraulique. C'est un tube cylindrique vertical (fig. 355)^ mobile autour de son axe, et communiquant

FIg. 355.

vers le bas avec un ou plusieurs tubes horizontaux , mobiles avec lui. Chacun de ces tubes horizontaux est fermé à son extrémité libre , et percé, près de cette extrémité, d'une petite ouverture latérale. L'appareil étant rempli d'eau, il reste en équilibre, aussi longtemps que les ouvertures latérales sont bouchées, par exemple, avec un petit morceau de cire. Mais lorsqu'on débouche une ou plusieurs de ces ouvertures, il prend un mouvement de rotation , dû à ce que Feau exerce sur les côtés des tubes horizontaux opposés aux ouvertures, des pressions qui ne sont plus détruites par des pressions égales et contraires, comme cela avait lieu lorsque les ouvertures étaient bouchées. Le mouvement de rotation doit être dirigé en sens contraire des jets d'eau qui s'échappent par les ouvertures, et c'est effectivement ce que l'on observe. — Le tourniquet hydraulique -est désigné par quelques auteurs sous le nom de roue à réaction.

Quant à la 4*^ proposition, elle se déduit facilement de celles qiK la précédent, et, par conséquent, elle n'exige pas de preuve expérimenlalc. (H. V.)

i04. PRESSIONS StR LES CORPS PL0K6éS.