NIVEAU D'EAU

Lorsque des vases communiquants renferment deux liquides distincts, il faut pour l'équilibre que les hauteurs de ces liquides audessus de la surface de séparation soient en raison inverse de leurs poids spécifiques.

On vérifie cette règle en versant dans un tube en U (fig. 61) ilu mercùre et de l'eau. Le mercure est, à volume égal, 13,6 fois plus lourd que Teau : la colonne d'eau doit donc être 13,6 lois plus haute que celle de mercure.

98. Applications des vases communiquants. — Le principe des vases communiquants présente dans le cas d'un seul liquide de nombreuses applications. La fig. 58 montre que, si l'on remplace l'un des vases par un orifice étroit, le liquide jaillit et tend à s'élever jusqu'au niveau de l'autre vase. Tel est le principe des Jets d'eau, qu'on obtient le plus souvent en reliant l'orifice avec un réservoir élevé par un tube dissimulé dans le sol.

C'est encore sur ce principe que sont fondées les canalisalions qui servent à distribuer l'eau dans les villes pour l'arrosage des rues et le service des maisons. L'eau est amenée, soit directement, soit à l'aide de pompes, dans un réservoir situé en un point aussi élevé que possible '. de là partent des tuyaux qui vont en se ramifiant et en diminuant de diamètre, jusqu'aux étages supérieurs des maisons. L'eau s'élève dans ces tuyaux d'après le principe des vases communiquants.

Les écluses, établies sur les rivières et les canaux de navigation, et qui permettent aux bateaux de passer d'un bief dans un autre dont le niveau est différent, reposent encore sur le même principe.

99. î^iveau d'eau. — Le niveau d'eau est destiné à fournir une ligne de visée parfaitement horizontale, pour déterminer la distance verticale de deux points. Il est formé d'un tube

Fig. 02.

de métal (fig. 62) terminé aux deux bouts par des fioles sans fond, et porté par un pied à trois branches : si l'on verse de l'eau dans l'appareil, elle s'élève des deux côtés au même niveau, d'après le principe des vases communiqaants, et, en

appliquant l'œil contre une des fioles, de façon que le rayon visuel soit tangent aux deux surfaces libres, on est certain de viser suivant une ligne bien horizontale.

Pour déterminer la distance verticale de deux points A et B, on dispose l'appareil entre ces deux j^oints, et un aide place en A une règle verticale divisée en centimètres, sur laquelle glisse une mire divisée en quatre carrés, deux blancs et deux rouges (flg. 63). On amène le centre de cette mire sur la ligne de visée, et l'on mesure à l'aide de la règle la hauteur de cette ligne au-dessus du point A. Sans toucher au niveau, on place la mire en B et l'on obtient, par une opération semblable, la hauteur de la même ligne au-dessus du point B. Il est évident que la différence de ces deux hauteurs donne la distance verticale de A à B.

On remplace souvent le niveau d'eau par une petite lunette munie d'un niveau à bulle d'air qui permet de la rendre parfaitement horizontale. On a ainsi une ligne de visée beaucoup plus précise et un appareil moins embarrassant et d'un usage plus commode.

iOO. IViveau à bulle d'air. — Ce petit instrument sert à placer une ligne ou un plan dans une position horizontale ; il repose sur ce fait que la surface libre d'un liquide en équilibre est toujours horizontale, il est formé d'un tube de verre cylindrique qu'on a légèrement courbé dans le sens de sa longueur, la partie convexe étant tournée vers le haut.

On remplit ensuite ce tube presque complètement d'éther, en laissant seulement une bulle d'air ou mieux de vapeur d'éther, et on le ferme à la lampe, puis on l'introduit dans un tube de laiton porté par une règle plate de même substance et laissant voir la partie supérieure du verre (lig. G4). L'instrument ainsi préparé, la bulle se loge toujours au point le plus haut, et la surface libre de l'éther est horizontale: s'il