XXV* EXP

Les pressions sont, dans ces expériences, comme 18 est à i, et les rapports de la pression au frottement sont égaux. Ainsi , toutes les fois que les surfaces de contact entre le fer et le cuivre jaune se trouvent réduites à des petites dimensions, le rapport de la pression au frottement se trouvera indistinctement sous tous les degrés de pression, comme 6 est à 1 : nous trouverons, dans le dernier Livre, le même rapport, lorsque nous chercherons à déterminer par l'expérience le frottement des axes de fer dans des chapes de cuivre. Quoique nous serons obligés d'examiner de nouveau le frottement du cuivre et du fer lorsque nous chercherons le frottement des surfaces, et celui des axes en mouvement, nous ne pouvons pas quitter cet article sans quelques remarques relatives aux différences des frottemens que nous venons de trouver sous les mêmes degrés de pression pour une surface de 45 pouces, comme dans les expériences s 2 et 23, et pour les surfaces de dimensions nulles, comme les deux dernières. Celte différence ne peut être attribuée qu'à l'imperfection du poli, c'est au moins, ce me semble, ce qui suit de quelques expériences dont je vais rapporter les résultats. Lorsqu'on a fait glisser les premières fois les quatre têtes de clous de cuivre qui portent le traîneau sur les règles de fer, elles ont donné le rapport de la pression au frottement moindre que celui de 5 à i. Ce rapport a ensuite augmenté à mesure que les expériences se

sont multipliées; en sorte que lorsque ces mêmes clous de cuivre ont eu parcouru sept à huit fois^ sous des pressions de cinq ou six quintaux^ toute la longueur des règles de fer^ pour lors, le frottement, sous tous les degrés de pression, a été constamment le sixième de la pression, et ce rapport n'a plus varié : il suit de là, que les pierres, les poudres et tous les instrumens dont on se sert pour donner le poli, ne plient et ne rompent qu'imparfaitement les aspérités dont les surfaces sont hérissées, mais qu'elles disparaissent par l'usé, sous les grandes pressions, dans le mouvement rapide des machines.

Voici encore une expérience qui vient à l'appui de la rer marque qui précède : pour adoucir, dans la vingt-troisième expérience, le frottement des règles de cuivre qui se rayaient sous une pression de 4ôo livres, nous avons mis sur ces règles un enduit d'huile, et nous avons fait parcourir au traîneau une vingtaine de fois la longueur des règles de fer; pour lors les règles de cuivre, quoique sous des pressions plus considé* râbles que 45o livres, ont cessé de se rayer, et elles sont devenues luisantes et très polies : soit ensuite que l'on laissât l'enduit d'huile^ soit qu'on l'essuyât avec le plus grand soin, le frottement, après quelques secondes de repos, était, dans les deux cas, le sixième de la pression; il parait, par cette expérience, que, par le mouvement du traîneau, toutes les aspérités dues à l'imperfection du poli étaient détruites , puisque le frottement se trouvait le même que dans les sur-p faces de contact réduites aux plus petites dimensions.

L'on ne peut pas croire ici que ce soient les particules d'huile qui , en pénétrant dans les pores du cuivre et du fer , adoucissent le frottement : car si, au lieu des règles de cuivre, l'on fait glisser, saps essuyer l'hujle, le traîneau portant par

les quatre tètes des clous de cuivre sur les règles de fer^ Ton trouvera que l'enduit diminue bien un peu le frottement de la surface une fois en mouvement; mais qu'il ne change rien à l'intensité de ce frottement après une ou deux secondes de repos ^ et qu'il se trouve le sixième de la pression^ comme .

lorsque l'on faisait glisser les mêmes clous à sec sur les règles de 1^1*

SECTION DEUXIÈME

Du frottement des surfaces garnies (Tun enduit j et du premier degré de force nécessaire pour les faire glisser Vune sur Vautre après un certain temps de repos.

39. Lorsque les surfaces sont garnies d'un enduit^ le temps de repos nécessaire pour que la force qui doit vaincre la résistance de la ténacité due au frottement parvienne à sa limite^ est un temps long^ mais variable. Il dépend de la dureté de l'enduit; il esl plus long avec un enduit de suif qu'avec un enduit de vieux oing; il dépend encore de la nature et de l'étendue des surfaces de contact : si ces surfaces sont réduites à de très petites dimensions^ le frottement arrive à sa limite dans très peu de secondes. Les expériences suivantes ont été faites avec des enduits de. suif très pur.

Du frottement du bois de chêne, lorsque les surfaces sont enduites de nouveau suif à chaque opération.

3o. Le traîneau de 1 5 pouces de longueur a été posé sur le madrier dormant^ enduit d'une couche de suif d'une demiligne d'épaisseur; le madrier dormant^ ainsi que le traîneau^ avaient acquis le plus grand poli, par des expériences antérieures qui duraient depuis un mois : le suif, dans ces expA* riences^ avait pénétré dans les pores du bois à plus de deux

a6 THÉORIE

lignes de profondeur. G)mme 1 W avait été obligé de creuser de queues lignes^ sur quatre pouces de largeur^ le milieu du madrier dans toute sa longueur^ pour faire sauter un nœud qui donnait quelques variétés dans les frottemens^ la sur* iace de contact se trouvait^ dans les expériences qui suivent^ de 180 pouces.

Le traîneau chargé, son poids compris, de 47 liv.

Lorsqu'on ébranle le traîneau, en lui donnant un mou* vement insensible^ il continue à se mouvoir sous une traction de 6 liv. î

Après un repos de 4', le frottement a été trouvé de 8

Après un repos de 2 heures 9

XXVIl* EXPÉRIENCE.

LetraîiieaFa chargé, son poidsoompris, de i65o liv. Lorsque le temps du repos est nul, et que l'on donne une vitesse insen^ble, le traîneau continue à se mouvoir sous une

traction de 64 liv.

Après un n^pos de 5", le frottement a été trouvé

de 160

Après un repos de iS" « 209

Après un repos de 60". aSo

Après un repos de 24o" • • • • 3j8

Après un repos de ■» heures 452

Après un repos de 6 jours 622

XXVrir EXPÉRIENCE.

Le traîneau chargé, son poids compris ^ de 3 260 liv. Lorsque le temps de repos est nul^ et que l'on imprime une

DES MACHINÉS SIMPLES. tj

vitesse insensible^ le traîneau continue à se mouroir sous une

traction de, . i»o liv.

Après un repos de Z>', l'on a trouvé le firottement

de Sso

Après un repoe^de i5" 355

Après un repos de 60" 4i5

Après un repos de a4o". ôgS

Après une heure de repos 880

Après deux heures de repos 920

Après cinq jours^ une fois 1 aso liv.; une autre

fois i554

Obmvatiom mr ce, trois éxpirim^.

3i. L'on voit^ par ces expériences^ que lorsque les bois sont enduits de suif, le firottement parvient à sa limite beaucoup plus lentement que lorsque les surfaces glissent à sec l'une sur l'autre : nous ne sommes pas sûrs, dans les expériences actuelles, que le frottement ait atteint sa limite après un repos de cinq ou six jours; au lieu que huit ou dix secondes suflBbaient, lorsque les corps glissaient à sec, pour que le frottement parvînt à son maximum. Dans les essais où les surfaces ont de l'étendue reladvenient à leurs pressions, les résultats varient, et la cohésion parait augmenter de beaucoup le frottement : il s'en &ut bien que la vingt-sixième expérience j où la pression n'était que de 47 livres, soit aussi exacte que les deux suivantes. Les trois expériences ont été répétées deux fois; les valeurs moyennes, surtout de la dernière, ont été très rapprochées; mais celles de la vingtsixième ont souvent di£Péré entre elles d'un tiers. L'on doit remarquer que si les surfaces sont réduites à de très petites dimensions , pour lors le frottement parvient à son maximum,

sa THÉORIE

dans très peu de temps : lorsque nous avons voulu faire porter le traîneau sur deux petites règles^ et que les surfaces de contact n'étaient que de 45 pouces sous une pression de 900 livres^ h frottement avait atteint son maximum; dans moins d'une minute^ il était à peu près le même que lorsque les bois n'étaient point enduits.

Le vieux oing très mou ralentit très peu l'accroissement du frottement qui parvient à son mcwimum avec une surface de contact d'un pied carré, sous une pression de 1600 Kvres, presque en aussi peu de temps que si les bois glissaient à sec l'un sur l'autre. L'on observe de plus, qu'avec ce genre d'enduit, le frottement parvenu à son maximum, est quelquefois plus considérable que lorsque les bois glissent à sec l'un sur l'autre : il semble qu'outre l'engrenage des surfaces qui se fait ici presque aussi librement, à cause du peu de consistance du vieux oing , que s'il n'y avait point d'enduit, il y a encore une cohérence entre les surfaces, augmentée par l'intermède de l'enduit qui occasione une résistance étrangère au frottement.

Du frottement du bois de chêne, lorsque V enduit de suif est

usé par des opérations antérieures..

32. Dans les expériences qui précèdent, l'ènduit était abso^ lument neuf, et renouvelé à chaque opération ; il arrivait de là qu'il était assez inégalement répandu sur les surfaces, d'où il pouvait résulter quelques différences dans les observations. Dans les essais qui vont suivre, l'enduit était posé depuis huit jours, et l'on avait fftit plus de cinquante opérations sans le renouveler : le traîneau, dans chaque expérience, avait parcouru toute la longueur du madrier; par là, l'enduit s'était répandu partout d'une manière très uniforme, il paraissait homogène^ mais, sa consistance ^vait changé, et il avait beau^

DES MACHINES SIMPLES. a^

coup perdu de son onctuosité : Taccroissement du frottement^ relativement au temps de repos, se faisait très lentement, et je pouvais espérer d'avoir une loi suivie dans les observations. Je puis assurer que les deux expériences qui sui ventila dernière surtout, ont été faites avec toute la patience et toute l'attention possibles. Le traîneau avait 4 pieds et demi de longueur, et la surface de contact, à cause du petit enfoncement pratiqué tout du long du madrier pour les raisons que nous venons d'explir quer, se trouvait réduite à 4 pieds et demi.

Le traîneau chargé, son poids compris, de â3io liv. Lorsque le temps du repos est nul , et que l'on imprime au traîneau une vitesse insensible, l'on trouve qu'il continue à

se mouvoir sous une traction de 187 liv.

Après 2' de repos Sga

Après 60' de repos . 45i

Après 16 heures de repos 5i4

Le traîneau chargé, son poids compris, de 58 10 liv. En imprimant au traîneau une vitesse insensible, l'on trouve qu'il continue à se mouvoir sous une traction de 5oa liv.

Après un repos de s' 790

Après un repos de 4' 866

Après un repos de 9' 926

Après un repos de 26' io36

Après un repos de 60' 1186

Après 16 heures de repos i535

Observations sur ces deux expériences.