‹ Nouveaux problèmes de physique suivis des questions proposèes au concours général, depuis 1805 jusq'à ce jour dans les classes de physique et de chimieChapitre 112 sur 126 · I. — Thiprie de la rosée · texte numérisé non relu

I. — Thiprie de la rosée

Cette théorie doit embrasser les principales circonstances qui influent sur la formation de la rosée , telles que le calme de l’air, sa transparence, son humidité, la nature des surfaces exposées à la rosée, l’étendue du ciel visible de ces surfaces. On dônnera aussi l’explication des abris dont se servent les jardiniers pour défendre les plantes de la gelée, et celle delà formation de la. glace à la surface de la terre, quoique la température de l’air ne descende pas jusqu’au terme de la congélation de l’eau.

Digr l)y GonÿU

S30 QUESTIONS DU GONCOUBS

II. *— Expliquer les effets des miroirs sphérique» concaves et convexes.

(M. Gay-Lüssac.)

Année. 1819.

Premier sujet de composilion (1).

Un fil cylindrique de fer doux , d’une grande longueur comparativement à son diamètre , par exemple de 0”,5 sur 0”,Q01 , est placé dans une petite chape de papier que l’on suspend à un point fixe par le moyen d’un assemblage de fils de soie sans torsion. A côté de ce fil et dans le même plan horizontal, mais un peu plus au nord , on en suspend un autre aussi de fer doux, et d’une longueur à peu près égale, qpie l’on place toutefois à une distance telle qu’il ne puisse venir toucher l’autre , c’est-àdire telle que la distance de leurs centres excède la demi-somme de leurs longueurs. On recouvre ces

(1) U peut arriver qu’un sujet de composition soit refusé parle président et les surveillants du concours , soit parce qu’il est hors du progranime des connaissances exigées , soit parce qu’on l’a déjà traité dans un concours précédent. ( Toutefois ce dernier motif de refus n’est plus admis aujourd’hui, dujnoins en physique. } Il peut arriver aussi qu’une première composition soit annulée, par suite de réclamations ultérieures auxquelles elle donne lieu. Telles sont les causes de la pluralité des sujets proposés quelquefois la même année. Nous avons cru devoir faire mention de ces particularités pour nos lecteurs de province.

EK EHYSIQDE. 831

deux fils et leür suspension avec une cloche de verre qui les met à l’abri des agitations de l’air extérieur, et on les laisse se diriger librement autour de leurs points de suspension.

Gela posé , on deman^ de répondre aux questions suivantes : - . , *

1“ Les fils prendront-ils une situation déterminée, ou resteront-ils indifférents à toutes les situations?

2° S’ils prennent une direction, quelle sera, la cause qui les y contraindra , et quelles sont les forces que cette cause excitera dans chacun des deux fils?

3" Comment ces forces , si elles se développent , agiront-elles sur les fils pour les faire tourner dans le plan horizontal où ils sont suspendus ?

4° Si les fils se fixent d’eüx-mêmes à une certaine position d’équilibre , 'cette position ne dépendra-telle, pas de la situation relative que l’on aura donnée à leurs centres ?

Dans tout ce qui précède on suppose' que les fils n’aient reçu préalablement aucune aimantation- artificielle, et l’on ne demande que d’analyser les forces qui pourront se développer en eux sans èn donner la mesure. Si l’on trouve que ces forces peuvent imprimerun déplacement à leurs centres de gravité, on en fera abstraction, et l’on considérera chaque fil de suspension comme invariablement fixé à une même verticale et passant panr le milieu du fil métallique qu’il est employé à soutenir. >

Maintenant supposons. que les fils, au fieu d’être de fer doux , soient formés d’acier trempé et qu’ils

332 ' QDBSTlOnS DÜ COHCOVHS

aient été préalablement aimantés par la méthode de la double touche. Alors les deux extrémités posséderont des quantités égales de magnétisme libre , et à cause de la grande longueur qu’on suppose aux fils, leurs fluides magnétiques contraires seront répartis vers les deux extrémités de chaque fil sur une étendue de 4 à 5 cebtimètres. Si donc on suppose la distance des centres de suspension des fils suffisamment grande, par exemple égale à 4 ou 5 fois leur longueur, on pourra calculer les actions réciproques des deux fils comme émanant pour chacun d’eux de deux points ou pôles situés à environ 1 ou 2 centimètres de leurs extrémités. Enfin, pour simplifier le problème , nous supposerons un des fils absolument fixe, et nous le placerons hors du méridien magnétique de l’autre fil, parallèlement à ce plan , mais assez au nord ou assez au sud pour que les pôles les plus éloignés des .deux fils n’aient plus qu’une influence presque insensible, et qu’ainsi on puisse dans la détermination de leur équilibre se bortier à considérer l’action réciproque des pôles les plus voisins, lesquels seront supposés de nature contraire.

Cela posé, on demande.:

.1® Quelle sera la position d’équilibre où le fil mobile se fixera. ' .

• 2° Si la direction du méridien magnétique vient à. varier, la position du fil mobile n’éprouvera-t-elle pas des changements, et quels sont-ils?

3“ Cette disposition d’appareil n’offre-t-elle pas

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un moyen d’agrandir l’amplitude des variations diurnes, c’est-à-dire des déviations que les aiguilles aimantées présentent en vertu des petits déplacements diurnes que le méridien magnétique éprouve dans chaque lieu ?

4“ Quel changement arriverait dans le phénomène , si les deux fils étaient mobiles autour de leurs centres de suspension.

La première partie du problème, où l’on considère des fils de fer doux et. non aimantés, n’exige qu’une discussion raisonnée des forces , sans aucun calcul mathématique. Ôn ne demande pas de détei^ miner l’angle précis sous lequel les fils se fixeront.

La seconde partie, où l’on considère des fils d’acier aimantés, ;idmet le calcul et peut conduire à des formules qui indiquent la position absolue des fils pour tous les cas, soit que l’un des deux ait été fixé, soit qu’ils aient été tous les deux rendus mobiles.

Les candidats devront donc s’exercer- d’abord sur la première question, puis sur la deuxième et suc-^ cessivement sur les diverses particularité de celle-ci qu’ils pourront résoudre. La solution complète de ces questions n’est pas toutefois exigée j mais le travail de chaque candidat obtiendra d’autant plus de droits qu’il aura plus approché de ce but (1), •

(M. Biot.)

(1) Les questions principales qnç renferme ce loqg énoncé ont été résolues par M. Biot dans un mémoire intitulé : Sur

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