PAR LA R

des ailes

ÊSISTANCE

EXPÉ- BIMEKTALK.

par

oèire urré

Discussion des résultats donnés par les expériences précédentes.

Les titres des trois tableaux numériques relatifs aux expériences que je viens de décrire^ indiquent clairement la nature des nombres inscrits à chaque colonne. Une de celles-ci seulement exige des éclaircissements : c'est celle des vitesses calculées.

4^ Les vitesses répondant aux expériences sur Pair froid ont été calculées comme il suit. Soient p^y /o„ Vq, V„ les résistances et les vitesses correspondantes dans deux expériences consécutives. Posons

fè) = (7j

Ii>gV.-logVo

En calculant ainsi les valeurs de y pour toutes les paires de nombres successifs et en prenant la moyenne, on trouve

première série y = 1,954

* deuxième série r^= 2)044

troisième série r "= 1,728.

Les trois équations

première série v = i,155 (— liS

deuxième série . vss 5,461 (-^|mu

troisième série ....... t;^^ j a^S [-^l<ini

ont donné alors les vitesses calculées.

2*». Les vitesses répondant aux expériences sur Fair chaud ont été établies de la manière suivante. Soient di>, *,, les densités pour deux expériences faites à froid et à chaud, avec une même charge dynamométrique et par suite avec

une même résistance de Tair. J'ai posé

première série v = Vo(~)ïï«*

deuxième série tj*«=Vo(-)«^

troisième série v==Vo(jjî55

Dans rjntroduclion même de ce travail, j'ai dit que je ne donne que comme approximatifs les résultais fournis par les trois séries d'expériences que je viens de décrire. Lorsqu'on snil de l'œil les nombres qui expriment les vitesses expérimentales et les vitesses calculées répondant aux mêmes charges dynamométriques, on a en effet lieu d'être frappé de Virrégularilé des différences qui existent entre eux. Je crois devoir expliquer avec soin cette irrégularité, parce que le lecteur n'en trouverait pas la clef dans la seule description des expériences et des instruments. Les causes de l'inexactitude sont de deux genres très distincts et presque opposés : i"" défaut de sensibilité des appareils d'observation et irrégularité dans leur fonctionnement ; 2^ varialion des conditions où sont placés les appareils et dans les phénomènes à observer eux-mêmes.

Il m'est facile^ d'après le long usage que j'en ai fait, d'évaluer l'exactitude relative de nies instruments. Le premier était d'une sensibilité excessive : avec une charge motrice de 4000 grammes, une addition de 5 grammes produisait une variation très appréciable dans la vitesse des ailettes. Le troisième appareil se place immédiatement après; toutefois, son maniement exposait à plus de chances d'erreur, en raison de l'attention excessive qu'il fallait pour maintenir le parallélisme des ailettes. Le second appareil laissait plus à désirer quant à l'exactitude, parce qu'il n'était pas facile à la personne qui faisait mouvoir l'axe des ailes de maintenir le poidâ dynamométrique ou moteur entre ses limites de course.

Les raisons précédentes ne suffisent pas toutefois, et même à beaucoup prés, pour rendre compte des irrégularités dont je parle. D'autres sont intervenaes, qui dépassaient mes prévisions et dont je n'avais pas même soupçonné

rimpôrtance. J'ai déjà dit que dans une expérience faite sur Tàîr froid^ le seul fait du déplacement du premier appareil d'un appartement dans un autre avait suffi pour produire des différences notables dans les résultais. Quoique Tapparletnent dans lequel je travaillais fût assez grand e( fût maintenu autant que possible dans le même état^ il se peut pourtant que quoique mes aides et moi nous nous tinssions toujours aussi loin que possible des pièces en mouvement^ il se peut^ dis-je^ et il est même très probable que les courants d^air en toutes directions que le mouvement des ailes faisait nailre dans Fair de la chambre fussent souvent modifiés à mon insu^ et qu'ainsi la résistance du fluide au mouvement du moulinet fût modiûée elle-même^ dans une certaine mesure. L'exposant y qui dans la première série d'essais avait pour valeur moyenne 4^954^ s'élevait à %K)hk avec le second appareil. Ce n'est guère qu'à des raisons comme celles dont je parle, qu'il m'est possible d'attribuer celte différence. J'ai expliqué au commencement du troisième paragraphe les motifs pour lesquels j*ai construit un appareil dont les ailes étaient douées d'un mouvement rectiligne; mais celte substitution, heureuse en un sens, a donné fieu à une autre source d'erreur. J'ai dit que deux courants d'air énergiques en sens conlraire se produisaient ici en dessus et en dessous de l'axe du moulinet. Il résultait de là que les ailettes ne frappaient plus de Tair en repos, mais au contraire de l'air ayant déjà une vitesse dans le même sens. C'est là, je pense, ce qui explique la différence assez notable de l'exposant i,728 et de 4,954, 2,044 obtenus avec les deux autres. Les plus fortes irrégularités, et les plus fortes divergences entre les nombres expérimentaux et les nombres calculés, sont relatives aux expériences faites, avec de mêmes charges, sur de Pair froid et de l'air chaud. Les raisons des irrégularités reposent ici sur un fait que j'aurais pu annuler complètement, si j'avais soupçonné la grandeur de son influence. Je veux parler de Finégalité des températures dans les parties supérieures et inférieures de l'appartement, chauffé par un calorifère. Le mouvement des aifettes, en produisant le mélange plus ou moins parfait des couches, donnait ici évidemment lieu à un travail mécanique accessoire, positif ou négatif, selon les cas, et la résistance de l'air au mouvement des ailettes devenait une fonction de ce travail, essentiellemenl variable en grandeur. Pour éviter un pareil défaut, j'eus dû renfermer

mes appareils dans une enceinte fermée de toutes paris et isolées au milieu de Tappartement où j'expérimentais.

. En somme et en prenant les trois séries d'expériences précédentes pour ce qu'elles sont, nous voyons pourtant un résultat dominant qui en ressort. L'accroissement de vitesse qui résulte, avec une même charge motrice, de la diminution de densité de Tair par suite de son échauffement, cet accroissement, dis-je, est toujours un peu plus fort en réalité que celui qu'indique le calcul parlant de la variation des densités : ce qui nous prouve que la résisr tance de Tair ne s'accroil nullement par le seul fait de l'élévation de tempéra-^ture, indépendamment du changement des densités. Des expériences beaucoup plus précises élaient nécessaires pourtant, je n'hésite pas à le dire, pour mettre cette conclusion à l'abri de toute critique. Celles que je vais citer satisferont, je l'espère, complètement le lecteur en ce sens.