DU MAXIMUM D’EFFET UTILE

C’est donc la vitesse à laquelle on doit faire travailler In machine, quand on veuten obtenir le plus grand effet possible; et l’équation P' = P montre réciproquement que, quand cette vitesse aura lieu.

la vapeur arrivera dans le cylindre à pleine pression, c’est-à-dire avec la même pression qu’elle avait dans la chaudière.

Il est nécessaire de faire remarquer que cette vitesse du maximum d’effet, ou de pleine pression dans le cylindre, ne sera pas la même pour toutes les machines, et qu’au contraire, toutes chose» égales d’ailleurs, elle variera en raison directe de la vaporisation S de la chaudière et en raison inverse de l’aire du cylindre. Elle pourra donc se trouver, dans une machine, moitié ou double de ce qu’elle serait dans une autre; et cela fait voir qu’on a tort de croire que, parce que le piston des machines stationnaires ne dépasse pas, en général, une certaine vitesse de 0.80 à 1.50 mètre par seconde, ou de 150 à 800 pieds anglais par minute, la vapeur de la chaudière parvient nécessairement dans le cylindre sans changer de pression. Si l’on suppose que dans une certaine machine le maximum d’effet se produise à la vitesse de 200 pieds par minute, il ne sera pas difficile d’en établir une autre où le même efTet aura lieu à une vitesse fort différente. Il suffira évidemment pour cela de conserver la même chaudière et de diminuer ou d’augmenter le diamètre du cylindre ; ou bien de conserver nu contraire celui-ci en changeant les dimensions de la chaudière. Bien plus : il suffira de laisser languir le feu, ce qui changera la vaporisation, et la vitesse de pleine pression variera en même temps. On ne peut donc prononcer à priori, comme on le fait dans la théorie ordinairement appliquée aux machines a vapeur, que la vitesse de 150 ou 250 pieds par minute soit, pour toutes les machines, celle de pleine pression.

Le fait est qu’il n’y a d’autre moyen de connaître la vitesse du maximum d’effet utile ou de pleine pression d’une machine, que de la calculer directement pour cette machine; et c’est l’objet de la formule que nous avons donnée plus haut. Celte formule est d’ailleurs d’une simplicité remarquable et n’exige de connaissance expérimentale que celle de la production de vapeur dont est capable la chaudière. Quant à cette production de vapeur, on peut la déterminer par une expérience spéciale, ou la déduire de la surface de chauffe de la chaudière et de la qualité du combustible

employé, en se fondant sur quelque expérience à ce sujet, faite, non sur la chaudière de la machine elle-même, mais sur quelque autre chaudière de construction semblable. Ainsi, la vitesse du maximum d’effet utile d'une machine peut toujours être connue à priori.

§ 2. De la charge du maximum d'effet utile.

Pour connaître la résistance utile que la machine est susceptible de mettre en mouvement à sa vitesse de maximum d’effet ci-dessus, il sulht, dans l’expression générale de la résistance (équation 2), de mettre pour v la valeur que nous venons de trouver; et l’on obtient pour la charge correspondante r' :

En examinant la même équation (2) ci-dessus, qui donne la résistance dans le cas général, on voit que cette résistance est d’autant plus grande que la vitesse du mouvement est plus petite. La résistance que nous venons d’obtenir comme correspondant à la vitesse du maximum d’effet utile ou à la moindre vitesse sans perte de vapeur, est donc en même temps la plus grande résistance dont est capable la machine avec la détente donnée. Ainsi le plus grand effet utile s’obtiendra en faisant marcher la machine à sa moindre vitesse et avec son maximum de charge, ce qui est d’ailleurs évident à priori.

On peutaussi trouver directement cette charge convenable à la production du maximum d’effet utile. Il suffit pour cela de considérer l’expression de l’effet utile en fonction de la charge, c’est-àdire d’examiner l’équation (A bis). On y voit que le maximum d’effet, pour une détente donnée, correspond au maximum de la fraction :

Sri

"“Hltt 1 g ) r -fp -r/T

qui ne contient du variable que r; et le maximum de cette fraction sera évidemment donné par le maximum de la résistance r. On retombe donc dans la même solution que ci-dessus.