EXEMPLE MÉCANIQUE POUR FAIRE COMPRENDRE, ETC

de C et D, et l’on fait glisser dans le tube horizontal un piston P. Supposons d'abord que le niveau de mercure soit le même dans les quatre tubes et soit indiqué par As, Bo, Co, Do, que le piston soit en P, et que le robinet soit fermé.

Déplaçons le piston de P, en P;, sur une longueur a; puisque les sections de tous les tubes sont égales, le niveau de mercure montera

Fig. 27.

d'une hauteur a dans A et C, en A, et C;, et descendra d'une hauteur égale a dans B et D, en B; et D,.

La différence des pressions sur les deux côtés du piston sera représentée par 4a.

Cette disposition peut servir à représenter l’état d’un diélectrique sur lequel agit une force électromotrice 4a.

L'excès d’eau dans le tube D peut représenter une charge positive sur une face du diélectrique; l'excès de mercure dans le tube A, une charge négative sur l'autre face; enfin, l'excès de pression qui s'exerce dans le tube P sur le côté du piston tourné vers D, l'excès de potentiel sur la face positive du diélectrique.

Si le piston est libre de se mouvoir, il reviendra en arrière jusqu’en P, où il se trouvera en équilibre : ceci représente la décharge totale du diélectrique.

Pendant la décharge, il se produit dans tout le tube un mouve-

ment inverse des liquides, figurant ce changement dans le déplacement électrique que nous avons supposé se produire dans un diélectrique.

Enfin tout le système de tubes est supposé rempli de liquides incompressibles, pour figurer cette propriété des déplacements électriques, qu'il n'y a jamais en aucun point accumulation eflective d'électricité.

Considérons maintenant quel effet se produit quand on ouvre le robinet Q pendant que le piston P est en P;.

Les niveaux de A, et D, ne changent pas, mais ceux de B et C deviennent égaux et coïncident avec B, et G.

L'ouverture du robinet Q correspond à l’existence dans le diélectrique de parties ayant un faible pouvoir conducteur, ces parties ne

s'étendant pas dans tout le diélectrique, car alorsil donnerait un libre passage à l'électricité. *

Les charges qui existent sur les deux faces du diélectrique restent isolées, mais leur différence de potentiels diminue.

En fait, la différence des pressions exercées sur les deux faces du piston tombe de 4 a à 2a, lorsque le liquide passe par le robinet Q. ,

Si maintenant on ferme le robinet Q et qu'on laisse le piston P se mouvoir librement, il prend une position d'équilibre P,, et la décharge semble n'être que de la moitié de la charge.

Le niveau de mercure dans À et dans B est de a au-dessus de son niveau primitif, et de + a au-dessous du niveau primitif daus B et C. C'est ce qu’indiquent les niveaux A:, B:, C:, D

Si alors on fixe le piston et qu'on ouvre le robinet, du mercure passe de B en C, jusqu’à ce que le niveau dans les deux tubes soit encore en B, et C, et il y a une différence de pression «a entre les deux faces du piston P. Si ensuite on ferme le robinet et qu'on laisse le piston libre de se mouvoir, il prend une position d'équilibre P;, à mi-chemin de P, et P,. Cet effet correspond à la charge résiduelle que l'on observe dans un diélectrique chargé, que l’on a déchargé d’abord, puis abandonné à lui-mème. Il reprend peu à peu une partie de sa charge primitive et, s’il est déchargé de nouveau, une troisième charge se forme, les charges successives allant constamment en décroissant. Dans le cas de l'expérience qui sert à notre explication, chaque charge est la moilié de la précédente, et les décharges qui sont À, !, elc., de la charge primitive, forment une série dont la somme est égale à la charge primitive.

Si, au lieu d'ouvrir et de fermer le robinet, on l'avait laissé pendant toute la durée de l'expérience presque fermé, mais non complè-

EXEMPLE MÉCANIQUE POUR FAIRE COMPRENDRE, ETC. bar

tement, on se serait trouvé dans un cas ressemblant à celui de l’électrisation d’un diélectrique qui est un isolant parfait, mais qui, cependant, donne lieu au phénomène appelé absorption électrique.

Pour représenter le cas où il y a une véritable conduction par le diélectrique, il faut ou bien pratiquer des fuites à travers le piston, ou bien établir une communication entre le haut du tube A et celui du tube D.

De cette façon, on peut construire une machine servant à expliquer les propriétés de toute espèce de diélectrique : les deux électricités y étant représentées par deux fluides matériels, et le potentiel électrique par une pression hydrostatique. La charge et la décharge sont figurées par les mouvements du piston P, la force électromotrice par la force résultante qui agit sur le piston.

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