‹ Nouveau manuel de mecanique appliquee a l'industrieChapitre 44 sur 53 · L'une · texte numérisé non relu

L'une

des plus simples et des plus ingénieuses se

nomme le hn;

imètre diagonal. C'est un simple baromètre

dont le tube

du point le pi-

is bas où descend ordinairement le mercure.

Ce tube étant t

empli , comme celui d'un baromètre ordinaire,

avec du mercui

■e dont la surrace reste en un point quelconque

Q de la partie

courbe ABC, chaque variation de densité de

l'atmosphère s

e trouvera indiquée par un mouvement beau—

coup plus con*

idérable du mercure dans le tube incliné que

si le tube restait vertical.

Ceci s'explique aisément. La pression sur la base C de la colonne n'est pas égale au poids de toute la colonne conrbe QBC , mais à celui qu'aurait la colonne B C prolongée en direction verticale jusqu'au niveau PQ de la surface Q.

Ainsi elle est égale au poids do la colonne de mercure qui remplirait le tube PC. Si donc la colonne de l'atmosphère change quoique chose à son poids , soit d'une quantité égale

en poids ànne colonne de mercure allant de P en P', en sorte

que son poids soit maintenant égal à celui de la colonne G P', alors la surface du mercure en AB est au même niveau que P', ou bien en Q'; elle a donc varié d'un espace QQ', plus grand que PP', et qui peut être d'autant plus grand que lui, que l'on accroîtra davantage l'inclinaison de AB.

Ainsi le mouvement de la surface du mercure dans le tube AB, pour une variation donnée dans le poids de l'atmosphère, est beaucoup plus grand que dans un baromètre droit ordinaire.

524. Le baromètre à roue est un autre appareil fait dans le même but. ABF représente le tube courbé ènB,

de manière que les deux branches Al! etFB soient verticales. Ce tube est rempli de mercure et placé comme on le Toit dans la figure. Il est évident que le mercure s'y tiendra en repos quand la pression atmosphérique sur la surface E sera égale an poids de la colonne de mercure FK, qui reste dans l'autre branche du tube au-dessus du niveau E. Or tonte baisse de la surface E produira une hausse égale de la surface F; et la surface E étant baissée , tandis que F sera haussée de la même quantité, la distance de ces deux surfaces, ou la différence de leurs niveaux, s'accroîtra du double de cette quantité. Ainsi donc la varialibn de la colonne FK est double de celle de la position de la surface E. Mais FK est la hauteur dn baromètre, cette colonne étant égale en poids a la colonne atmosphérique correspondante. La variation dans la position de E est donc moitié de ta variation dans la hauteur du baromètre.

Pour mesurer celle variation dans la position de E , on a adopté le mode suivant. Une petite balle de Ter flotte (i) sur la surface du mercure. A cette bulle est attaché un cordon qui passe sur la circonférence d'une roue ou poulie Q, et qni porte à son autre extrémité un poids B moindre que celui de la balle de fer. La roue Q porte un indicateur H des divisions égales du grand cercle L.

Il est évident que , par la baisse de la surface E , la balle de fer s'immergeanl à une moindre profondeur dans le fluide,

(1| Une masse de fer plongée dans le mercure en déplace Bnvolnmo dont le poids excède le sien. Le fer donc fiai te sur le mercure.

j sera moins supportée (art. 285) qu'avant; et puisqu'elle était Bn équilibre par le poids R, dans le cas du support complet, l'équilibre sera détruit , la balle de fer descendra , et le cordon entraînera avec lui la circonférence du cercle et l'index. Par la distance que donne l'index on peut déterminer la baisse de la surface du mercure.

Supposons, par exemple, que la circonférence de la roue Q soil d'un inch '/à ( 51 miilim. 7457 ) ; une baisse de la surface E de cette quantité (51 miilim. ) faisant que le cordon se meut à celle dislance, produira une révolulion compléta du cercle et de son indicateur. Si donc l'on divise la circonférence du cercle extérieur en 500 parties égales, un mouvement de l'indicateur d'une quelconque de ces parties dénotera un mouvement de la surface' de '/."OO" 18 d'un insA '/a (31

mouvement de la surface E correspond au double de cette variation du baromètie, c'est-à-dire qu'elle correspond à une variation barométrique de yiOO rae d'inek (0 mill., 23),. Cette légère variation peut donc élre aperçue à l'aide du baromètre à roue. Il y a d'ailleurs des causes nombreuses d'erreur introduites par le mécanisme de cet appareil , et l'instrument a moins d'exactitude qu'un simple baromètre.

La hauteur effective de la colonne KF est influencée par le poids dé la balle de fer en E. Mais les variations de sa hauteur, dans les usages ordinaires de ce baromètre, n'en sont pas influencées.

Le baromèlro à roue est ordinairement connu sous le nom de cadran du temps. Des positions particulières de l'index sont supposées liées a des temps particuliers dent les noms correspondent aux diverses divisions du cercle. Ces indications du temps peuvent se ranger avec les pronostics des almanach;. Il n'est rien dans la position de l'indicateur qui ait rapport au beau et au mauvais temps; et ce sont seulement ses variations qui peuvent les indiquer.

525. Lo S'ipkiin. — C'est un autre instrument d'une excelle du baromèlre, bornée à des objets scientifiques, mais aux usages les plus ordinaires de la vie. A l'aide de cet instrument, un fluide semble monter de lui-même du vase qui le contient et par-dessus ses bords, puis de-cendre pour remplir un outre vase adjacent. Tout ce qu'il faut pour cola,

c'est que le niveau du fluide dans l'an Jeu vases soit au-dessous de son niveau dans l'autre.

Le tuba courbé A F B ( fig. 230 ) est un stphon . On le remplit d'abord du fluide, el l'on ferme ensuite ses deux ouvertures. L'une d'elles A est alors plongée dans le fluide du vase CH qu'on veut vider, et l'autre passe dans 1K que l'on veut remplir. Les deux extrémités du tube étant alors ouvertes, te fluide coule de suite de l'un dans l'autre.

On en comprend aisément la raison. La pression du fluide dans la branche du tube F A sur la section inférieure A , tendant à la faire sortir du tube , est égale au poids d'une colonne AP allant de A a la partie tupérieure du tube; la pression du fluide externe en A tendant a le faire couler dans le tube, est égale au poids d'une colonne de la hauteur AC , plus celle de l'air en dessus; il s'ensuit donc que, pour le tout , le fluide est pressé en A , en dedans, par le poids de la colonno atmosphérique diminuée du poids de la colonne de fluide CP. On sait de même qu'en B le fluide est pressé dans le tube par le poids de la colonne atmosphérique , diminuée du poids de la colonne de fluide DQ. Alors, tant que la colonne DQ est plus grande que la colonne CP, le fluide est pressé dans l'extrémité A du tube avec une force pins grande qu'il n'est pressé dans l'extrémité B. A raison de ces pressions inégales, il doit donc se mouvoir dans le tube, suivant la direction AFB, jusqu'il ce que la surface C arrive au même niveau que D. .

Les pressions en A et en B tendant toutes deux à forcer le fluide dam le tube, maintiennent ses parties ensemble en leur faisant former une colonne continue. Cette continuité se rompra d'ailleurs quand la colonne aura plus de 50 inthe* (76 centïm. ) de hauteur, si le fluide est du mercure , et pins de 35 fect. (10 m. 363), si le fluide est de l'eau. Car si CP excède ces limites, dans les circonstances que nous supposons , son poids excédera celui de la colonne d'air atmosphérique; el par conséquent on voit, d'après ce que nons avons dit précédemment, que l'aggrégation de pression sur la Section en A ne sera pins dam, maïs dehari du sjphon. De plus sa tendance en B sera d'être kort du syphoo, puisque QB est plus grand que PA. Le fluide tendant alors h couler hors du svphon par ses deux ouvertures , la colonne sera séparée, et le syphon cessera d'agir. Ainsi l'on ne peut faire

un syphon pour élever de l'eau à plus de 54 /M {10 m., 365) , ou du mercure à plus de 50 incites ( 70 cenlim. ); ou pour rien élever dans le vide.

Après avoir rempli le typhon, nous avons supposé que ses deux extrémités étaient fermée» avant d'être plongées sous la surface du fluide dans les deux vases. Il est nécessaire seulement d'en fermer une. La pression atmosphérique étant suffisante, dans ces circonstances, pour supporter la colonne dans l'antre branche, même quand elle est renversée.

Dans les syphons dont on se sert ordinairement pour transvaser des liqueurs, il y a nn robinet qui ferme à volonté l'une des extrémités, et on peut ainsi le tenir constamment plein.

520. Le syphon de Wurtemberg est une autre disposition plus simple encore pour maintenir ainsi le lube plein et prêt a s'en servir. Il se compose de deux branches qui sont précisément les mêmes , et qui se relèvent en haut a leurs extrémités ; les pressions sur les surfaces des fluides, dans les petites parties du tube ainsi relevé en haut aux extrémités de ses deux, branches, sont, quand les branches sont tenues dans une position verticale, précisément les mêmes. Le fluide reste donc en repos dans lu lube. Mais quand l'une des extrémités est plongée dans un fluide , dont le niveau est audessous de celui du fluide dans l'autre branche du lube, l'inégalité dont nous avons parlé se reproduit immédiatement, et le lluide coule dans le syphon. La théorie en est la même que celle du simple syphon.

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