Le traîneau chargé, son poids compris, de 53 liv

I" Essai. Il faut toujours une force de traction de i5 livres pour donner un mouvement continu au traîneau; mais, soit qu'on l'ébranlé, soit qu'on lui imprime une vitesse quelconque, le frottement paraît constamment le même.

Le traîneau chargé, tout compris, de 453 liv.

I" Essai. Le traîneau s'est arrêté sous toutes les forces de traction au-dessous de i25 livres. Avec une traction plus con-

étdérable , il s^accéihre uiiiformément avec une riteôse due à cette augmentation de force.

Nota. Les règles de fer se sont rayées, et il n'a pas été possible de continuer les expériences sous de plus grandes pressions.

Du frottement du fer et du cuivre sans enduit.

Surface de contact de A5 pouces.

86. L'on a substitué les deux règles de cuivre de i5 pouces de longueur aux règles de fer qui étaient fixées au traîneau dans les deux dernières expériences.

m* EXF|pElI£NC£.

Le traîneau chargé, son poids compris, de 5:2 lir.

I* Essai. Une traction de 1 2 livres et demie met le traîneau en mouvement : il n'est pas nécessaire de l'ébranler; il part seul avec ce degré de traction, qui ne peut pas être moindre pour que le mouvement soit continu , qudque vitesse primitive que l'on donne au traîneau.

Le traîneau chargé, son poids compris, de 452 liv.

PRESSAI. Une traction de 110 livres met le traîneau en mouvement avec les mêmes circonstances que dans la dernière expérience.

Nota. Les règles commencent à se rayer, et l'on ne peut

pas continuer les observations en employant de plus grandes

pressions.

Observations sur ces eapériences.

87. Nous, aurions désiré de continuer nos expérÎOTices en employant des pressions plus considérables que 45o livres ;

mais toutes les fois que nous avons voulu Fessayer^ les règles se sont rayées^ les frotteinens sont devenus incertains; il a donc &llu se contenter des quatre expériences qui précèdent^ d'où il résulte :

ire EXPÉRIENCE easion -g

Frottement i5

8f ne EXP 2?...... 3,G.

me EXP r 4,2.

IVc EXP 2 — 4,1.

Comme le rapport de la pression au frottement se trouve ici exactement le même pour chaque couple d'expériences^ quoique les pressions soient entre elles comme 9 à 1^ l'on en peut conclure que^ dans les métaux glissant sans enduit l'un sur l'autre, le frottement est indépendant de l'étendue des surfaces : les remarques faites à chaque expérience nous apprennent aussi qu'il est indépendant des vitesses. Nous pouvons encore faire ici une observation intéressante, et qui distingue parfaitement le frottement des métaux de celui des bois; c'est qu'en comparant les résultats du premier et du deuxième Chapitre, nous trouvons que, dans les bois, les forces nécessaires pour vaincre les frottemens, ou pour ébranler le traîneau après un certain temps de repos, sont souvent quadruples de celles nécessaires pour entretenir le mouvement continu uniforme du traîneau : ici l'on trouve la même intensité de frottement, soit qu'il faille détacher les sur&ces après un temps quelconque de repos, soit qu'il faille entretenir une vitesse uniforme. Nous reviendrons à cette observation à la fin de ce Chapitre, lorsque nous chercherons les causes du frottement.

Le rapport de 4 à 1, que nous trouvons par la troisième et la quatrième expérience, pour le fer et le cuivre, ne peut, ainsi que nous l'avons déjà dit, être regardé comme exact , que lorsque les surfaces sont neuves et très étendues. Car, en réduisant les surfaces de contact aux plus petites dimensions possibles, ce rapport varie en s'approchant de celui de 6 à 1, qu'il ne joint que lorsque, par un frottement continu de plus d'une heure, le cuivre et le fer ont pris tout le poli dont ils peuvent être susceptibles. H faut cependant, pour que cette dernière opération réussisse, et que le cuivre ne soit pas rayé par le frottement des règles de fer, que les métaux soient d'un grain fin et homogène. Nous développerons cette observation dans les expériences destinées à déterminer le frottement des axes : nous allons passer au frottement des métaux garnis d'un enduit.

Du frottement des métaux glissant F un sur Foutre , avec

un enduit interposé.

88. Avant de commencer les expériences sur les métaux enduits de suif, de vieux oing ou d'huile, il est absolument nécessaire d'avoir soumb nos règles à quelques opérations préliminaires, pour leur donner tout le degré de poli qu'elles peuvent prendre; il faut d'abord les enduire de suif, et les faire glisser en les attachant au traîneau, sur les règles de fer que nous avons fixées dans les dernières expériences au madrier dormant. Cette opération se continue sous une grande pression pendant une demi-heure, en renouvelant de temps en temps l'enduit; par là le suif pénètre dans les pores du métal , et les règles prennent un degré de poli qu'il serait difficile de leur donner autrement. Dans le commencement de l'opération , le frottement est incertain, mais à mesure que les sur-

faces se polissent^ il devient plus régulier. Nous allons commencer par ra|^)orter les expériences où nos surfaces de 45 pouces de contact étaient enduites à chaque essai : nous donnions ensuite celles où les sur&ces étaient seulement onctueuses; enfin nous chercherons le frottement des sur&ces enduites ou onctueuses^ mais réduites au plus petit nombre de points de contact possible»

Frottement du fer contre le fer avec enduit de suif renoiwelé

à chaque essai.

Surface de contact de 45 pouces.

8^> Les deux règles de fer de i5 pouces de longueur sont attadiées au traîneau : celles de 4 pieds de longueur le sont au madrier dormant.

V* EXPÉRIENCB.

Le traîneau chargé^ son poids compris^ de 53 liv. I*' Essai. Une traction de huit livres et demie sufiBt pour donner un mouvement continu au traîneau.

Le traîneau chargé^ son poids compris^ de 455 liv. . P' ESSAI. Avec une traction de 4o livres^ si Ton donne au traîneau une vitesse de 7 à 8 pouces par seconde^ il continue à se mouvoir et même paraît s'accélérer; il s'arrête sous un moindre degré de vitesse : mais si l'on ne &it qu'ébranler le traîneau ou même lui imprimer une vitesse d'un pouce par seconde^ il ne continuera à se mouvoir qu'avec une traction de 45 livres.

Le traîneau chargé^ son poids compris^ de i653 liv.

P' ESSAI. Avec une traction de i4o livres ^ si l'on donne au

traîneau une vitesse de 7 à 8 pouces par seconde^ il continuera à se mouvoir sans ralentir sa marcbe; mais si Ton ne &it que rébranler ^ il ne prendra un mouvement continu qu'en employant une traction de 160 livres.

Frottement du fer et du cuivre enduits de nouveau suif à

chaque essai.

SurfoLce de contact de 45 pouces.

90. L'on a remplacé les deux règles de fer attachées au traîneau dans les trois dernières expériences^ par les deux règles de

cuivre des mêmes dimensions : la surface de contact se trouvait encore de 45 pouces.

Le traîneau chargé^ son poids compris^ de 5 3 liv.

P*^ ESSAI. Avec une force de traction de 6 livres et demie^ le traîneau se meut d'un mouvement incertain ; mais en Fébran* lant^ il s'accélère toujours très rapidement^ s'il est tiré par un poids de 7 livres et demie.

Le traîneau chargé^ son poids compris^ de 45^ liv.

I^ Essai. Avec une traction de 4â livres , en imprimant au traîneau une vitesse insensible^ il continue à se mouvoir et s'accélère rapidement; mais si on lui imprime une vitesse de 7 à 8 pouces par seconde^ il ne faut qu'une traction de 3o livres pour qu'il continue à se mouvoir sans être retardé.

Le traîneau chargé^ son poids compris ^ de iGSs liv. I*' ElssAi. Le traîneau continue à se mouvoir sans ralentir sa marche^ avec une traction de 90 livres^ lorsqu'on lui imprime

9a THÉORIE

une vitesse primitive d'un pied en f'; mais lorsqu'on ne feit que Fébranler ou même lui imprimer une vitesse insensible , il ne continue à se mouvoir qu'avec une traction de i5o livres ; pour lors il accélère sa marche rapidement : cependant, avec cette traction de i5o livres, j'ai produit deux fois un mouvement uniforme d'un pouce en t^''; ce mouvement uniforme a duré la première fois 2', après quoi le traîneau s'est accéléré très promptement : j'ai détaché une fois le traîneau après 3' de repos avec cette même traction de i5o livres; mais, en général, l'on a trouvé qu'après 3', une heure et 4 jours de repos, il fallait, pour détacher le traîneau, une traction de 170 livres^

Continuation des mêmes expériences.

Fer et cuivre enduits d^huile sur enduit de suif.

91. L'on a voulu voir si en mettant un enduit d'huile sur l'enduit de suif, l'on changerait la valeur du frottement.

Le traîneau chargé, son poids compris, de 5$ liv.

I*^ Essai. Le traîneau seulement ébranlé s'accélère avec rapidité par une traction de 6 livres et demie.

Après un repos de 5' et d'une heure, il a fallu un poids de 10 livres pour détacher le traîneau.

XIl* EXPÉRIENCE.

Le traîneau chargé, son poids compris, de 452 liv.

I** Essai. Si l'on ne fait qu'ébranler le traîneau, il faut,, pour qu'il continue à se mouvoir, une force de traction de 56 livres , avec laquelle il s'accélère très rapidement ; mais si on lui imprime une vitesse primitive de 8 ou 10 pouces par seconde, il continue à se mouvoir sans ralentir sa marche, avec une traction de 45 livres.

DES MACHINES SIMPLES. gS

Le traîneau chargé^ son poids compris ^ de 1662 liv.

I** ESSAI. Lorsqu'on ne fait qu'ébranler le traîneau , il faut une traction de 210 livres pour qu'il puisse se mouvoir : il faut à peu près le même degré de traction pour qu'il ne s'arrête pas si on lui imprime une vitesse d'un pouce par seconde; mais si on lui imprime une vitesse primitive de 8 ou 10 pouces par seconde , il continuera son mouvement sans ralentir sa marche, avec une traction de 190 livres.

Pour détacher le traîneau , il a fallu , après ^ ' de repos , une traction de 260 livres : après 3', il a fallu une fois 280 livres, une autre fois 33o livres.

OBSERVATIONS

92. Le rapport de la pression au frottement , dans les expériences qui précèdent, dépend de la nature de l'enduit et du degré de vitesse du traîneau : lorsque les métaux sont enduit;^ de suif, le frottement diminue beaucoup sous les grandes pressions à mesure que la vitesse augmente. Nous trouvons, par exemple , dans la dixième expérience, que lorsque la vitesse est d'un pied par seconde ^ le frottement du traîneau, chargé de 1662 livres, estdeplus d'un tiers moindre que lorsque la vitesse est insensible, ou même d'un pouce par seconde. Cet effet que nous apercevons ici, de la diminution du frottement au fur et à mesure que la vitesse augmente, ne peut être attribué qu'à la dureté et à la consistance du suif j car en essuyant nos règles, et en y répandant un enduit d'huile d'olive, le frottement n'est que très peu diminué sous les grandes pressions en passant d'une vitesse insensible à une vitesse de 4 à 5 pouces par seconde. Nous allons chercher, d'après nos ex-

périences , le rapport de la pression au frottement dans les vitesses insensibles.

Rapport de la pression au frottement dans les mouvemens

au-dessous dun pouce par seconde.

[ , Pression 55 /»

M .1 ye EXPÉRIENCE. =—; r q7 6,3.

w^s I Frottement oî