‹ Principes d'hydraulique et de pyrodynamique, verifies par un grand nombre d'experiences faites par ordre du gouvernement; ouvrage en trois volumes. Par M. Dubuat, ... Tome premier troisiemeChapitre 136 sur 139 · PARTIE iV. SrCT. IV. APPENDICE · texte numérisé non relu

PARTIE iV. SrCT. IV. APPENDICE

quel j’avais formé une tête plate, et l’autre extré- !

mité qui dépassait le bouchon était tournée en ]

formç d’anneau, pour y pouvoir passer un corr donnet destiné à hausser ou baisser l’instrument i

quand il en seraitbesoin. Si je voulais fermer bermé- i

tiquement le canon supérieur, je le frottais lége- '

rement d’un peu d huile ; je l’enfonçais à frottement A sa place, puis je le scellais avec le canon et avec ^ ;

la tige de fil de fer, au-de.ssous de l’anneau , avec . - ' j du même mastic un peu mou, c’est-à-dire maniable ’

en raraolli.ssant au moyen de la chaleur tles doigts. |

J ai toujours éprouvé que ce bouchon fermait bien et ne donnait aucun passage à l’air. i

Le tube trempe dans un tuyau de fer-blanc de trois pieds de hauteur et un pouce et demi de dia- |

métré: car je ne me proposais pas encore d’assu- j

jétir ce tube à une planche, ni de mettre l’instrii- ^

ment dans la perfection que j’ai décrite. j

Voulant le mettre en expérience tel qu’il étkit , je nouai un fil au point A , à 3 pouces 1 1 lignes |

du dessous: du cylindre. Je plaçai un autre fil C , ' ■

3i pouc. 5 lign.plus bas que le premier j et, après I

avoir rempli d’eau le tuyau de fer-blanc qui servait de bassin, j’enlevai le bouchon du canon supérieur. |

Je fis descendre le tube dans l’eau du tuyau jus- '■

qu’au fil A. Je bouchai alors le canon àvec soin, et j

j’attendis assez de temps pour que le cylindre que ]

j’avais touché avec la main , se refroidit et se mit à |

la même température qu’un bon thermomètre au -

mercure, dont la boule était placée à côté du cylindre.

- '-Oigrtized by CoogU-

3 oo ÿBineiPKS de ptrodtii amique.

Alors j’examinai si l’eau qui était dans le tube, celle dans laquelle il trempait , et le fil A étaient exactement d’accord , e’est-à-dire à la même hauteur. Et, sans perdre de temps, j’élevai l’instrument jusqu’à ce que le fil C fût au niveau de l’eaif contenue dans le tuyau, le mesiu^i sur-le-champ la hauteur delà colonne d’eau C 11 , qui se trouva de iS**!**, et la longueur AB, de l’augmentation du volume de l’air, qui était de i6 pouces 4 lignes. CR-t-B A, c’està-dire la quantité dont l’instrument avait été élevé, égalait Le thermomètre marquait ,i aU-

dessus du point de la glace, et le baromètre 27*” 8*^.

Sur ces données , je crus pouvoir faire le calcul suivant : i“Le thermomètre de Réaumur étant à ô"*,! , qui répond à 216,61 du thermomètre rectifié , le produit de ce nombre dé degrés par le module 3o47,79donne F=65o733,64, qui doivent être divisés par P-|- 1, pour avoir la valeur de V-li.

Or la hauteur du baromètre étant de 332 “ , il faut multiplier ce nombre de lignes par 2 , 3 y 256 , ce qui donne P=^787,6q, et P + i=:788,69. Ainsi

— r, sera égal à 823,81.

Ainsi le volume de l’air contenu dans le cylindre etdans 3 ^"i 1^* du tube, jusqu’au point A, est 824,81.

2® La colonne d’eau BC avait iSpouc. i lign., ou 181 lignes de hauteur. Cette hauteur divisée par i 3,568 donne i 3“,34 de hauteur de mercure, qui étant retranchés de 332 “ , il reste 3 i 8“*66 qui pesaient sur l’air contenu dans le cylindre -j-EB.

Digilizediiy QoogI'

‘Il

>.ARTIE IV. SECT. IV. APPENDICE. 3 oi Ges 3 J 8'', GG étant multiplies par 2 , 37 ^ 56 , donnent P=75 G,o 5 et P-f- 1=657, o 5 .

Mais F divisé par ce nombre donne pour la valeur de V — I le nombre 85 g, 56 , lequel nombre représente le volume de l’air contenu en second lieu dans le cylindre et le tube jusqu’au point B.

La différence de ces deux valeurs de V — i, c’està - dire 85 g , 56 — 8a3,8is=35,'75, représente donc le volume contenu dans la partie A B du tube ; et cette partie ayant 16^° 4'“» >9^“, chaque unité

de volume vaut 5 “, 48 a.

Mc couGant dans ce calcul, qui me paraissait bon , je crus pouvoir trouver la hauteur de la pression de l’air , ou du baromètre, par une simple, observation du thermomètre et des hauteurs de colonne AB et BC que je ûs le la juin i8og. Le thermomètre marquant 1 : AB était égala gr"il‘ et B C égalait ig*~ 7‘*. Or, le thermomètre marquant 1 1,5 , / valait aïo**, et F valait 64 oo 35 ,g-

AB valant g**” i** ou iog“ qui divisées par 5 , 48 a, valeur d’une unité de V, donnent ig ,88 de ces unités, qui étant jointes- à 8 a 3 , 8 ^que j’avais trouvé le volume du cylindre et de AB donnent la somme 8 a 3 , 8 i + ig, 88=843, 6 g=V — i , et F, divisé par ce nombre , donne pour la valeur de P-t-i , le nombre 758,61 et P=757,6i.

Ce nombre de couches d’aii^doit être divisé par a, 37256. Le quotient est 3 1 8 , 8 g lignes de mercure.

A quoi il faut joindre la valeur de la colonne d’eau B G de 19^° 7“ , qui valent -777^.

La liauteur du baromètre , suivant ce calcul ,

3oa PRINCIPES DE PYRODYNAMIQUE.-

aurait dû être 336, a i , taudis qu’elle n’était en effet' que de 333, i.

ta différence de ces deux hauteurs' était de 3“,i.

Je voulus d’abord me persuader que le baromètre dont je me servais pouvait donner la hauteur du mercure téop petite , faute d’être parfaitement vidé d’air k son sommet. Je répétai pluiSieurs fois de pareilles observations ; mais je trouvai que le calcul par l’aérobarometre me donnait toujours et dans le même sens , tantôt a lignes , tantôt 3 lignes de plus que le baromètre. '

Cette difticulté me paraissait difficile à éclaircir. Néanmoins , comme j’étais sûr du fond de la théorie qui me servait de base , je commençai à soupçonner qu’il èe glissait quelque erreur dans la valeur des unités de V, qui pouvaient n’être pas homologues dans lés observatitms subséquentes a célles qu’avait données l’observation fondaraen-’ taie qui m’avait servi à les déterminer.

Voici, én effet, les inflexions que je dus faire.

1 ° Si on prend un tube d’uùé longueur indéfinie entièrement plein d’eau j ét on 1 abaisse Verticalement dans un fluidé' indéfini jiiSquà ce qué son sommet qui sera fermé , soit au niveau de l’eau , on pourra élever ensuite ce tube d une hauteur égale k celle qui représente la hauteur de la colonne de mercure, observée en même temps. Celte hauteur varie à-peu-près de 3o à 3a pieds ^ suivant le poids de l’atmosphere. Maisy si on continue de lever le tube plus haut , l’eau qu il con-' tient restera suspendue à la même hauteur , et U

PARTIE IV. SECT. iV.- APPEl^DICÈ. 3o3 y aura un vide parfait entre la somme de cetté colonne et le haut du tube. -

a“ Mais s’il se trouve un peu d’àir dahs le sommet du tube , lorsqu’étant plongé dans l’eati la surface* de l’eau qu’il contient se ti-ouve à la même hauteur et répond à la surface du bassin, et qû’on marqué ce point avec un fil ; si on éleve le tube verticalement , le peu d’air qu’il contenait se dilatera en augmentant de volume ; une colonne d’eau se soutiendra dans le tube , au-dessus du niveau dii bassin. Il y aura toujours égalité etitrè la UkutéUé dont on aura élevé le tube ; et la somme dé Tâtigmentation de volnme marquée par Afi , plus Îîf hauteur de la colonne d’eau susj^èiidue BC; èf quoiqu’on éleve lé tube à des hautéürs Ihdéfinies,' même à celle de l’atmosphere , la colonne BC n’égalera jamais là hauteur de celle qui répond au pdids de réftttfdsfihèré, èt il n’y aura jsîmaîs ürt vide parfait dans tout le reste de la hauteur dii tube , quelque haut qu’on le sup jioSé ’ éïéVé. Et néanmoins la hauteur doht dn l*aura‘’élévé , conservera son égalité avec là Somme des colonnes AB et BC. . ■

Si au lieu de ne suppdset i^’ùné pétité quantité d’àir dans le haut du tube , quand il est plofigé jusqu’à ce que l’èati qu’il contiétit Soit au même niveau que. celle du bassin , on fàM ëh soéte qüë lé somihét du tube' plèin d’air aif àïoiS uné îiâUteur plus considérable, cornthé de 4o pièds èt plus, et qu’on vienne à 1’éîéver cohrihé auparavant', lïl Colonne d’eàü'qtfi ;j*éileéëta dans cè tübe SèéàB'eâù-

3o4 PRINCIPES DE PYROnr N AMIQÜEi coup moins haute à proportion que dans le premier cas ; l’air contenu se dilatera et augmentera beaucoup plus son volume, elles valeurs de l’unité de V de la formule deviendront beaucoup plus Ioipgues sur la longueur du tube, qu’elles ne l’étaient auparavant : c’est le cas où se trouve l’aérobarometre tel que je l’ai décrit.

4“ Mais quand l’eau contenue dans le tube ou dans l’aérobarometre est exactement de niveau avec celle du bassin , la densité de l’air qu’il contient est la même que celle de l’air qui pose sur la surface de l’eau du bassin , et dans, ce cas le calorique F est toujours égal 4 V — i xP+i. C’est donc dans cette circonstance et à cette condition qu’il faut trouver le moyen de marquer sur l’échelle du tube les valeurs de V et des unités de V.

Or ce moyen qui m’avait échappé est très-simple. On sait que quand la pression est constante , les Taleurs de V sont proportionnelles à la somme du calorique F.

Ainsi , ayant choisi un jour où la température n’est que de quelques degrés au-dessus de la glace, et s’étant muni d’un bon thermomètre au mercure , dont les degrés aient 5 4 6 lignes de longueur , on placera d’abord l’aérobarometre avec le thermomètre 4 côté de lui 4 la température basse dont je parle ; on fera en sorte qu’il trempe telleïnent dans l’eau du tuyau , que l’eau intérieure soit de niveau à l’eau extérieure , et on tiendra compte du degré et parties de degré de la chaleur., On mettra un fil au point qui répond aux sur-

PAJITJK IV. SECT. rv. APPENniCE. ‘SoS faces de l’eau : la formule donnera la valeur de V— I à ce point. Ensuke on portera l’aérobarometre et le lherraometfe dans une étuve , ou un poêle, dont la température sera de lo ou i5 degrés plus élevée que la première. Après avoir laissé ces instruments deux ou trois heures l’un à côté de 1 au,lre, et loin de la chaleur rayonnante , s’il y en a, on élevera l’aérobaromelre jusqu’à ce que I eau intérietire et l’extérieure soient de niveau , et on tirera de cette seconde observation la valeur de V— I à ce point. Bien entendu qu’on aura observé la hauteur du mercure par le moyen d’un bon baromètre , et qii’on aura réduit cette hauteurà la valeur de P-t - 1 qui doit servir de diviseur dans chaque cas au calorique F, pour avoir le quotient V—i qu’on cherche. On achèvera l’opération en divisant la différence des valeurs de V i eu

autant de parties qu’elle aura d’unités , etc

Tom. /IL

3 o 6 PRIirCIPXS DK PTRODYJT A.H1QUK.

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