Le corps est une partie déterminée de la matière
0. L’espace apparent qu’occupe un corps , s’appelle son volume ,• l’espace effectif qu’occupe ce même corps ou sa quantité réelle de matière, se nomme sa masse.
Lorsque le corps est tel qu’aux parties égales de son volume répondent toujours des parties
égales de sa masse , on dit qu'il est d’une densité uniforme , ou qu’il est également dense dans toutes ses parties ; et le rapport de la masse au volume , ou le quotient de l’une par l’autre, s’appelle densité de ce corps.
Mais si à des volumes égaux répondent des m asses inégales, on dit que 1 a densité est variable, et pour chaque particule de matière, on appelle densité le volume de cette particule divisé par sa masse, ou plutôt, la dernière raison de ces deux quantités.
Les vides ou interstices logés entre les parties de la matière, et qui font que le volume ou l’espace apparent est plus grand que l’espace réel, se nommentpor^.
10. L’expérience apprend que tous les corps connus sont poreux, mais que leur masse est irréductible. A la vérité , cette irréductibilité n’est point exclusive à la matière ; car si l’on enfermoit, par exemple , un pied cube d’eau dans ■un vase capable de contenir deux pieds cubes , on rmroit beau transporter ou agiter ce vase, il resteroit toujours un pied cube d’eau et un pied cube de vide. Le vide n’est donc pas plus réductible à un espace moindre que le plein $ mais cette irréductibilité , en tant qu’elle est considérée dans les corps , se nomme impénétrabilité.
H» Les corps jouissent encore de plusieurs
principes de L’Équilibre
autres propriétés que l’on considère en mécanique; telles sont la solidité , la fluidité , ] a roi* deur , la flexibilité , la dureté , l’ élasticité et la mollesse. Les notions que nous pouvons avoir de ces diverses propriétés sont trop dans l’essence primitive des choses, pour qu’on puisse en donner proprement des définitions : nous devons nous borner à des indications suffisantes pour établir entr’elles des distinctions non équivoques.
12. Les corps solides sont ceux dont les parties sont adhérentes les unes aux autres , comme la pierre*, le bois, &c.
Les fluides sont ceux qui se trouvent divisés en parties si fin'es , qu’elles échappent à tous les sens aidés des meilleurs instrumens. Tels sont l’eau, l’air. Un fluide parfait seroit la limite vers laquelle tendent tous ces fluides à mesure que la ténuité des particules est plus complète. On ignore s’il existe un pareil fluide.
10. La roideur ou l’ inflexibilité t est la qualité des corps qu’on ne sauroit plier ou courber, telle qu’on l’attribue ordinairement, par la pensée, aux barres ou autres instrumens dont on se sert pour soulever des fardeaux, les porter ou les pousser.
La flexibilité ou souplesse est, au contraire la qualité des corps qui peuvent être pliés sans
ET IiU MOUVEMENT. 9
effort, telle qu’on l’attribue aux fils ou ccîrdons avec lesquels on fait des noeuds , on attache , on tire des masses, soit directement, soit en les faisant passer sur des rouleaux, sur des poulies, &c.
l4. La dureté ou incompressibilité, est la qualité qu’ont certains corps de ne se prêter , quoique poreux comme tous les autres, à aucun changement de volume. Le terme de dureté est plus particulièrement employé pour les corps solides ; et celui d’ incompressibilité , pour les fluides : on pense que les plus petites particules de tous les corps sont dures. L’eau est un fluide incompressible.
L 'élasticité est la qualité qu’ont certains corps compressibles de revenir d’eux-mêmes , lorsque la compression cesse, à leur premier état. Un corps parfaitement élastique seroit celui dans lequel la compression et la restitution s’opéreroient par les mêmes degrés en sens opposés. Ces corps s’appellent corps élastiques ou à ressort. L’ivoire, l’acier trempé, le verre, sont des corps solides élastiques j l’air, les gaz , sont des fluides élastiques.
Les corps mous sont ceux qui, élant comprimés , restent dans l’état où la compression les a mis , tels que le plomb, la terre glaise, &c.
Au reste, la nature n’offre aucun corps parfaitement dur, parfaitement élastique ou par-
ÎO principes DE L'Équilibre faitement mou. On les suppose tels par abstraction , et comme limites des objets réels qui frappent nos sens.
15. La mécanique est la science qui apprend a connoître, en chaque circonstance, l'état de repos ou de mouvement d'un système de corps proposé ; c'est-à-dire, les rapports qui existent entre les masses de ces corps, les chemins qu'ils tendent à décrire, ceux qu'ils parcourent en effet, et les temps qu'ils emploient à les parcourir. Elle se divise en deux parties, qui sont la statique et la dynamique.
La statique considère l’état d ’équilibre c'està-dire , l’état d’un système de corps qui demeure en repos, malgré la tendance que chacun d'eux a à se mouvoir.
La dynamique considère l'état de mouvement que prend un système de corps par l’effet de leurs tendances particulières, et de la gêne qu’ils peuvent éprouver en vertu de leur impénétrabilité.
La mécanique y la statique et la dynamique des fluides, se nomment hydraulique , hydrostatique et hydrodynamique.
16 . La masse des corps , l'espace qu’ils parcourent, et le temps qu’ils emploient à le parcourir, se combinent de bien des manières dans la théorie de l’équilibre et du mouvement 5 il en
ÏT DU MOUVEMENT. H
résulte plusieurs fonctions qui reviennent trèsfréquemment, et auxquelles, pour abréger, on a donné divers noms particuliers. Les principaux sont ceux de vitesse , quantité de mouvement y force ou puissance , force accélératrice ou retardatrice,force motrice, force mouvante , force vive y moment, quantité d’action. Nous donnerons successivement la notion détaillée de chacune de ces quantités , et l’origine de cette notion. Nous placerons seulement ici , en attendant, la simple définition de chacune d’elles.
17* Un espace parcouru, ou une ligne quelconque divisée par un temps, s’appelle en général une vitesse (1).
(l)Ces deux quantités, l’espace et le temps, étant hétérogènes , ce n’est pas précisément du quotient de l’une par l’autre qu’il s’agit, mais du quotient des rapports que ces quantités ont à leurs unités respectives, conformément à l’usage admis dans la géométrie , lorsqu’il s’agit de diviser , par exemple , une surface par une ligne , ou de multiplier une ligne par une autre. Cela a lieu également dans tontes les parties des mathématiques, lorsqu’il s’agit de multiplier l’une par l’autre des quantités concrètes, ou de diviser l’une par l’autre des quantités hétérogènes. Ce ne sont pas ces quantités mêmes qu’on exprime par les caractères algébriques; mais les nombres abstraits qui forment les quotiens de ces quantités par leurs unités respectives. Cette remarque une fois faite, doit servir po ur tous les cas de meme nature, et nous n’y reviendrons plus.
i2 principes de L’Équilibre
Une masse multipliée par une vitesse, ou le produit d’une masse par une ligne divisée par un temps, s’appelle quantité de mouvement .
Une vitesse divisée par un temps, s’appelle force accélératrice ou retardatrice. Ainsi une force accélératrice ou retardatrice est, en général , le quotient d’un espace ou d’une ligne divisée par le carré d’un temps.
Le produit d’une masse par une force accélératrice ou retardatrice, s’appelle en général force motrice.
On comprend sous la dénomination simple de force ou puissance , les quantités de mouvement et les forces motrices.
Le produit d’une masse par le carré d’une vitesse , ou par le produit de deux vitesses , ou, ce qui revient au même, par le produit d’une ligne et d’une force motrice , s’appelle force vive , moment de force motrice , moment d’activité.
Le produit d’une masse par une vitesse et par une ligne , ou par le carré d’une vitesse , et par un temps, s’appelle moment de quantité de mouvement, ou quantité d’action.
18. Ainsi, en général, si m représente une masse, e un espace, ou quantité linéaire, t un temps,
Toute quantité de la forme , ou réductible à la forme ^ s’appelle vitesse.
Toute quantité de cette forme m- s’appelle quantité de mouvement.
Toute quantité de cette forme — s’appelle force accélératrice ou retardatrice.
Toute quantité de cette forme /7Z — s’appelle force motrice.
Toute quantité de cette forme m- , ou de e
celle - ci m — , s’appelle simplement force ou puissance.
Toute quantité de cette forme 171 se nomme
force vive, moment de force motrice , ou moment d’activité.
Enfin toute quantité de cette forme m— se
nomme moment de quantité de mouvement, ou quantité d’action.
Reprenons maintenant chacune de ces notions en particulier.
Des mouvemens uniformes et variés en général; clés vitesses et de Vestimation de ces vitesses suivant des directions quelconques.
19* Un corps qui en temps égaux parcourt toujours des espaces égaux, est dit se mouvoir uniformément, et son mouvement s’appelle mouvement uniforme. Si au contraire, à des temps égaux répondent des espaces inégaux, le mouvement s’appelle mouvement varié.
20. Dans le mouvement uniforme, on appelle vitesse (17) le rapport de l’espace parcouru au temps employé à le parcourir, ou le quotient du premier par le second.
21. Puisque dans le mouvement uniforme les espaces parcourus en temps égaux sont toujours égaux , il suit que l’espace parcouru dans un temps quelconque, divisé par ce temps, est toujours le même ; c’est-à-dire, que dans le mouvement uniforme la vitesse est constante.