CHAPITRE PREMIER

applicable à tous les systèmes de machines à vapeur, et en y tenant compte des circonstances négligées d'abord.

On sait que dans toute machine , l'effort du moteur étant d’abord supérieur à la résistance, il se produit un mouvement très-petit qui s’accélère pendant un certain temps, jusqu’à ce que la machine ait atteint une certaine vitesse, qu’elle ne dépasse plus, le moteur n’étant pas capable d’en soutenir une plus grande, avec la masse qu’il a à mouvoir. Une fois la machine arrivée à ce point, ce qui n’exige qu’un temps très-court, la vitesse continue la même, et le mouvement se maintient uniforme pendant tout le reste du travail. Ce n’est qu'à partir de ee moment qu’on commence à calculer les effets (les machines, et l’on néglige toujours le peu de minutes pendant lesquelles leur vitesse se règle, c'est-à-dire les effets transitoires qui se produisent depuis la vitesse zéro jusqu’à la vitesse uniforme.

Or, dans toute machine parvenue au mouvement uniforme, la puissance fait strictement équilibre à la résistance; car si elle était plus grande ou plus petite, il y aurait accélération on retardation de mouvement, ce qui n’a pas lieu. Dans une machine à vapeur, la force appliquée par le moteur n’est autre que la pression de la vapeur contre le piston ou dans le cylindre. Donc cette pression dans le cylindre est strictement égale à la résistance que la charge exerce contre le piston.

Par conséquent la vapeur en passant de la chaudière dans le cylindre, change de pression et prend celle qui représente la résistance du piston. Ce principe explique à lui seul toute la théorie des machines à vapeur, et met leur jeu comme à découvert.

11 devient facile en effet de se rendre compte de ce qui se passe dans une machine à vapeur qu’on met en mouvement. La vapeur étant d’abord enfermée dans la chaudière à un certain degré de pression, se précipite dans les tuyaux de conduite, et de là dam le cylindre, aussitôt que le robinet de distribution ou régulateur est ouvert. En arrivant dans le cylindre, dont l’aire est beaucoup plus grande que celle des tuyaux, cette vapeur se dilate d'abord en perdant proportionnellement de sa force élastique; mais comme le piston est encore immo-

DU MODE ORDINAIRE DE CALCUL

bile, et que la vapeur continue d'arriver rapidement, l’équilibre de pression s’établit promptement entre les deux vases, et le piston, poussé par toute la force delà vapeur, commence à se mouvoir lentement. la; volant de la machine, son mécanisme entier et la résistance qui lui est appliquée, commencent donc à prendre une très-petite vitesse, qui s’accélère par degrés insensibles; et si, à la fin de la course du piston, l’on supprimait tout à coup l’arrivée de la vapeur, le piston ne s’arrêterait pas pour cela instantanément. Il serait entraîné quelque temps lui-même par l’effet de la vitesse qu’il a précédemment communiquée à la masse. D’après cet effet, il arrive qu'à la course suivante, la vapeur trouve le piston déjà lentement entraîné dans le sens rétrograde, au moment oit elle lui imprime une nouvelle quantité de mouvement; et celle-ci passe encore au volant et à la masse totale où elle continue de s’accumuler. Ainsi recevant à chaque course une nouvelle impulsion, le piston accélère peu à peu son mouvement, et finit par acquérir toute la vitesse que le moteur est capable de lui communiquer.

Pendant tout ce temps, la vapeur continue de se produire dans la chaudière avec la même vitesse, et d’arriver dans le cylindre; mais à mesure que le piston acquiert un mouvement plus rapide et développe un plus grand volume devant la vapeur, cette dernière s’v dilate en prenant une pression plus petite. Donc enfin, lorsque le piston a pris une vitesse capable de consommer, àsa pression réduite, toute la vapeur qui se forme dans la chaudière, la pression de la vapeur dans le cylindre devient égale à la résistance du piston, et le mouvement reste à l’état d’uniformité, comme on l’a dit plus haut.

Ainsi, nous avons, d’après ce qui précède, la pression que la vapeur exerce réellement contre le piston; de sorte que si P' exprime cette pression par unité de surface, et que R représente la résistance de la cliarge contre le piston, supposée de même répartie par imité de surface et frottements compris, la condition de l’ uniformité du mouvement fournira d’abord la première équation de relation