CHAPITRE DEUXIEME
île la force élastique ou pression de la vapeur, il convient maintenant de décrire les principaux appareils employés pour mesurer cette force. Ces appareils sont de deux sortes: ceux qui servent à mesurer la pression stable de la vapeur contenue dans un vase où eette pression ne varie pas, ce sont les manomètres; et ceux qui servent à mesurer la pression moyenne de la vapeur contenue dans un vase où sa pression varie continuellement en raison du changement de volume du vase ou d’autres circonstances extérieures, et, dans ce dernier cas, c’est V indicateur de Watt qu’il faut nécessairement employer.
I,e manomètre à mercure ou à siphon, ainsi nommé parce que c’est le poiils d'une colonne de mercure contenue dans un siphon qui sert à mesurer la pression de la vapeur, est un instrument construit sur le principe du baromètre ordinaire; il est représenté dans la Jig. I , PI. / . M h ni est un tube de fer recourbé en siphon et contenant du mercure dans ses deux branches jusqu'à la hauteur des points M et ##/, qui sont deux boutons vissés fermant deux petites ouvertures du tube; FG est un réservoir contenant de l’eau, et il doit être rempli jusqu’à la hauteur du robinet e qui sert à en laisser écouler le trop-plein; enfin G est un tube communiquant avec la chaudière ou le vase qui contient la vapeur, mais que l’on peut fermer à volonté au moyen d'un robinet d , placé à l’entrée du tube. Le haut de la branche AI est fermé par un robinet R, et le haut de la branche m est, au contraire, ouvert à l’air extérieur. La vapeur, arrivant donc dans la partie supérieure du réservoir PG par le tuyau G, presse sur l'eau, en vertu de sa force élastique, refoule le mercure contenu dans la branche M et le fait monter dans la branche#;/ jusqu'au point où le poids du mercure, ainsi soulevé. fait équilibre à la pression de la vapeur venant /le la chaudière, augmentée du poids de l'eau contenue dans la branche M. In petit flotteur en métal, porté sur la surface du mercure dans la branche m, s’élève à mesure que le niveau monte dans cette branche, et un index S, suspendu au bout d'un cordonnet de soie passant sur une poulie de renvoi p, descend entre les deux branches du tube, et indique, sur une échelle graduée, les variations de niveau du mercure ou les pressions
DES APPAREILS MANOMÉTRIQUES. qj
de la vapeur soumise à l’expérience. Quelquefois, au lieu du cordonnet et de l’index, la poulie p porte une aiguille qui tourne avec elle et qui indique, sur un cadran, les degrés de pression de la vapeur.
Quand on veut se servir de cet instrument, il faut d’abord lui faire subir quelques vérifications, sans lesquelles on ne pourrait compter sur son exactitude. La première consiste à s'assurer que le tube contient du mercure jusqu’à la hauteur des boutons m et M, et de l’eau jusqu'à la hauteur du robinet e. Pour cela, on ferme le robinet d pour interrompre l’arrivée de la vapeur sur le mercure, on ouvre le robinet supérieur R, et on dévisse le bouton M pour laisser sortir, par son ouverture, l’eau contenue clans le récipient FG. Ensuite on verse, par le robinet R, quelques gouttes de mercure dans le tulle, jusqu'à ce qu’on le voie ressortir, comme trop plein, par le trou du bouton M; et, après avoir replacé le bouton, on verse de même de l’eau par le robinet R, jusqu’à ce qu’on en voie le trop-plein sortir par le robinet e, qu’on a eu soin d’ouvrir à cet effet; puis enfin, on referme le robinet supérieur R. Alors le mercure et l'eau s’élèvent en effet jusqu’à la hauteur marquée, et cette condition est nécessaire parce que le calcul des divisions de l'instrument, ou des pressions qu’il indique, est basé, comme on le verra dans un instant, sur ce que la branche m ne peut jamais contenir que du mercure, et sur ce que la branche M est remplie d’eau au-dessus du mercure, jusqu'à la hauteur du robinet e.
Cette première condition étant remplie, et tout restant dans le même état, on s’assure que dans ce moment l'aiguille de l’index marque exactement le point zéro, ou indique une pression effective nulle; ce qui doit avoir lieu puisque la pression dans la branche M , étant alors réduite à la pression atmosphérique, correspond nécessairement à une pression effective nulle. Si l’aiguille ne tombe pas exactement sur le point zéro, on l’y fait correspondre en rallongeant ou raccourcissant le cordonnet, ou en ajustant le cadran.
Après cette seconde vérification, l’instrument est prêt pour l'expérience. Alors on ouvre le robinet d pour laisser arriver la vapeur dans le récipient FG; et lorsque l’air en a été chassé par le robinet e, on