PREMIÈRE PARTIE

a» Quand un disque se meut perpendiculairement à l’eau , trouver la résistance postérieure qu'il éprouve , ou F affaiblissement de pression qui a lieu sur la jace opposée à celle qui repousse l’eau avec une vitesse connue.

Kin^iviiitj i*M mu p '•*<. ir-uj/M >.*•• «cw i ». ; ut

L’appareil est semblable au précédent , avec la différence qu’il

se meut de manière que l’ouverture y est opposée à la face B, qui repousse le liquide ( les branches ADF étant pleines d’eau et la longueur F E contenant de l’air atmosphérique).

Supposons que le mouvement ait lieu de telle sorte que le disque soit toujours à la même profondeur au-dessous de m n.

L’ouverture jetant alors moins pressée qu’àTétat de repos, l’air extérieur abaisse dans A D l’eau qui se déverse par F dans la branche F B. *,

La vitesse étant devenue constante, représentons par ■ »

a:, l'abaissement du niveau dans B F; '1

b , l’abaissement du niveau dans AD;

F , la force élastique de l'air dilaté dans F B ; ' ■ ’>>

L, la longueur de la partie F E du tube ouvert sous l’eau; l, la profondeur y E;

P , la pression contre y quand l’appareil est en repos;

•* P*, la pression contre y au moment delà vitesse maximum.

Dans ce moment les conditions de l’équilibre dans les trois branches de l’appareil donneront :

St

MÉMOIRE SUR LES BATEAUX A VAPEUR

( P= H + 1 à l’état de repos )

P=F+l—x = ff—k+l—x P— PtzrfM-x)

Pour déterminer x, nous remarquerons que l’air emprisonné occupait dans le tube calibré une longueur L sous la pression H.

Maintenant sa longueur est L -f x sous la pression (H — h); donc , d’après la loi de Mariotte

L+x=L irirk m Lh

<Toû * = T et par cotweqtient

'- JHis (*+ra)“*( 4 + ra)--‘-w

Cette formule(A) ne contenant que la variable h constante pour la même vitesse, peut aervir à une série d’expériences faites pour déterminer la réduction de pression sur la face opposée au mouvement.

Après l’expérience , quand l’appareil est en repos, l’air devient moins dilaté dans B F , le niveau est abaissé au-dessous de F et plus encore au-dessous de A. La somme de oea deux abasssemcaa donne la valeur de h, qu’on substitue dans b pour 'avoir Wi valeur de P— -P', cornes pondante à la vitesse constante v-

Le même appareil nous a servi pour :

PREMIÈRE PABTIE.

Si

3° Mesurer le soulèvement dun bateau qui se meut avec une grande vitesse.

Au milieu et à égale distance du milieu et des extrémités d’un modèle de bateau , j’ai fait pratiquer dans la coque qui est dé cuivre, trois ouvertures dont les centres sont dans la quille. Autour de chaque ouverture est soudée une virolle dans laquéft* on fixe l’appareil de verre. L’orifice inférieur de la branche BF est presque au fond du canal dans la coucbe liquide que le mouvement doit à peine agiter.

La poupe étant retenue par un fil' à un bout d« canal , la proue est tirée par un fil opposé horizontal qui s’enroule sur la circonférence de la roue mise en mouvement par le mécanisme que j’ai décrit. Si l’on coupe le fil qui retient la poupe, le bateau est entraîné avec une vitesse que l’on mesure quand elle est devenue constante. Après l’observation ^les trois appareils de verre étant immobiles, les niveaux, s’il y a eu soulèvement, doivent se trouver abaissés dans les branches A B , D F , qui étaient pleines. La somme de leurs abaissemens fait connaître la diminution de la force élastique de l ! air contenue dans BF. Or, cette diminution n’a pu être produite que par l’élévation du bateau. La force élastique perdue fait connaître la longueur de la eoionne d’air dans BF; de là on déduit par un calcul analogue au précédent Pélévalïou de l'appareil ou du point de la carène qui le porte.

Toutes les observations que nous avons faites arec ce modèle,

MÉMOIRE SUR LES BATEAUX A VAPEUR

en lui donnant le maximum de vitesse que le mécanisme pou* vait lui communiquer, nous ont montré les mêmes niveaux dans nos appareils avant et après chaque expérience.

J’ai pensé d'abord que le frottement de l'eau sous la cale , ou pour mieux dire que son impulsion oblique contre les orifices des tubes ouverts sous la quille qui pouvait être inclinée, compensait, dans nos appareils, l'aspiration due au soulèvement; pour m’en assurer, j’ai fait disposer au-dessus du canal, perpendiculairement à la ligne que le bateau parcourt , un fil horizontal aussi élevé que l’extrémité d’un mât fixé au centre du bateau. Ce dernier amené sous le fil, on élevait le mât jusques au contact avant de le fixer.

Les choses ainsi disposées, nous avons répété plusieurs fois nos expériences, et toujours le mât a passé sous le fil sans le toucher.

Enfin, pensant que la vitesse n’était pas encore assez grande pour qu’il y eût soulèvement , j’ai voulu pouvoir l’accroître à volonté.

A cet effet nous avons fait élever à une extrémité du canal une machine d'Âthwood ; cette machine a une très haute échelle graduée au sommet de laquelle est fixée une poulie parfaitement mobile.

Sur la gorge de cette poulie passe un fil très mince de cuivre rouge d’une flexibilité parfaite. Ce fil, tiré d’un côté par un poids, descend verticalement de l’autre côté pour passer sur une poulie de renvoi qui le dirige horizontalement vers le bateau sur