Choc d'un fluide contetiu dans un coursier

218. Lorsqu'un cours d'eau est conduit par un coursier sur une palette qui en occupe presque entièrement la section , son action est à peu près pareille à celle dune veine isolée; car, dans ce cas aussi, les molécules fluides qui passent par la section s^ du pertuis ou du coiu'sier, parviennent au choc et perdent leur mouvement, ou luie partie de ce mouvement, contre la palette, abstraction faite toutefois de celles qui s'échappent par le petit intervalle qui est entre les parois

PAR SON CHOC aSi

du coursier et les bords de cette palette. De plus, ces parois font, jusqu'à un certain point, l'office des rebords de Morosi , et ils augmentent la force du cboc.

Aussi, dans l'expression de cette force, looo nslh, n atteint et dépasse même la limite 2 que nous lui avons assignée ( 2o5 ). Il est allé jusqu'à 3,55, dans des expériences que Boistard a faites sur une roue à aubes ; lesquelles, il est vrai, étaient bien grandes , leur largeur avait 5"'73 , et elles plongeaient dans l'eau sur une hauteur de i"47(i)* ^^ 1^ palette fuyait devant le fluide, avec la vitesse u^ on aurait, comme au n.*" 2085

219. M. Christian a essayé l'effet des rebords sur une palette placée dans un coursier de o°'20 de large (2). U a observé que les liteaux fixés sur les bords horizontaux, celui du haut et celui du bas, n'augmentaient point l'impulsion; mais qu'elle était accrue, par les bords latéraux, dans le rapport de 1 00 à 112, lorsque l'intervalle entre ces bords et les parois du coursier était, petit; et, dans le rapport de 1 00 à i23, lorsqu'il était de o"o5.

La différence, pour ces deux cas, tient à une cause que faî déjà signalée. Les parois du coursier même produisent Teffet des liteaux , et cela d'autant plus que l'inten^'alle est plus étroit : ainsi, lorsqu'il a été petit, l'effet a été déjà produit,

(1) Expériences sur la main-d'œuvre^ etc., par M. Boistard, ingé* nieur en chef des ponts et chaussées.

(2) MécMni^e indnstrieUe. Toni/I, pag. 270 etsniT.

!àb2 ACnON DE l'k4i;

et l'addhion des liteaux a ^té pea efficace* H sqil de cette eblenration qae les rebords seraient emplojés plus aTantageosement sur les aabes qui se meurent dans un fluide indéfini ^ qu'en toute autre circonstance.

Art. 2. Résistance de Veau.

1 • Dans un large lit.

WSénan 22Ù. T0U8 les auteurs qui, depuis Newton, i léibUBc» ^'^î^Q^ occupés du mouyement des solides dans « Is dMMu les fluides , avaient pensé que Tefibit nécessaire pour retenir un corps frappé par le fluide dans lequd il plonge, était égal à celui qu'il &udrait fiiire pour mouvoir le même corps , avec la même vitesse, dans un fluide en repos : c'est ce dernier efibrt auquel ils ont donné le nom de résistance des Jluides, ou résistance des milieux dans lesquels les corps se meuvent.

Vers la fin du dernier siècle, Dubuat, ayant conçu des doutes sur cette égalité d'effort, voulut les lever par des expériences directes. U reprit la plaque carrée, qui, étant choquée par un courant d'un mètre environ de vitesse, lui avait donné m = 1,19 et m! = 0,67 (213): il la fit mouvoir, avec une vitesse égale, dans une eau stagnante; et il n'eut plus que m = 1 et m' =o,43 ; de sorte que la résistance se trouva plus petite que le choc, dans le rapport de 1,86 à 1,45- H en conclut que, dans l'état de repos, l'eau oflire plus de facilité à se laisser diviser que lorsqu'elle est en mouvement.

Je n'élèverai aucuB doute sur l'exactitude

PAR ai. RÉSISTANCE. 2 53

d'une expérience d'ailleurs fort importante} mais comme plusieurs autres expériences de dif«« férens auteurs n'ont pas donné les mêmes résultats, je ne pense pas qu'il y ait lieu à admettre en général une différence au moins aussi considérable dans les deux cas.

221. Les lois que suit la résistance sont d'ail- LoU ctc leurs les mêmes que celles du choc. îéStum^

Les observations de Borda, Bossut, Dubuat, Yince, etc., constatent que dans les vitesses ordinaires^ ceUes de o"6o à 4"» la résistance est serin siblement proportionnelle au carré de la vitesse.

Au-dessoas de o"*6o , elle diminue dans un moindre rapport que celui'de ce carré. Dubnat en a le premier aperçu et signalé la .cause, la Yiscosité du fluide : elle fait qu^l adhère d'autant plus aux parois du corps y et que ^ par suite de la communication latérale du mouvement^ une quantité d'autant plus grande d'eau ambiante est entraînée ( et par conséquent que le mouvement est d'autant plus retardé ) , que la yitesse est plus petite. On exprimerait l'effet de cette cause, en ajoutant dans l'expression de la résistance , au terme du carré de la vitesse, un terme où elle ne serait qu'à la première puissance; ainsi que nous l'ayons fait, par un même motif, en exprimant la résistance que l'eau éprouve dans les canaux et les tujaux de conduite ( 97 )•

Comme dans le cboc, la résistance pour les corps minces croît dans un plus grand rapport que la surface choquante. Lorsque cette suribcç est considérable , les filets du fluide qu'elle pousse en avant ont un plus grand détour à faire, et il faut exercer contre eux une plus grande force.

Mais si le corps a une épaisseur ou longueur qui soit au moins égale à un des côtés de la face

▲CnON DE L EAU

fluide sur les faces de U prooe (angle qai est moitié de TaBgle écrit aa tableau) ; mais au-delà il semble échapper i tonte Un.

Une simple surface convenablement inclinée à layant du corps flottant suffit pour diminuer considérablement la résistance. Ainsi, Bossut ayant tronqué deux prismes à base rectangulaire, Tun par un plan incliné de 4^^ ^ l'axe, et par conséquent à la sur&ce du bassin , et Vautre par lui plan incliné de 2 5^ a6', n'a plus eu que 0,66 pour la résistance du premier, et Oy^6 seulement pour celle du second ; celle du prisme non tronqué étant toujours 1 (l'expérience a donné n = 0,97). En renversant les deux prismes tronqués, de manière que la troncature ou face inclinée fîit tournée en dessus , la résistance a été plus que double; elle s'est élevée à i,36 pour le premier, et à 1,12 pour le second; et cependant l'angle d'incidence du fluide sur la surface choquée était le même dans les deux positions : dans la première , il est vrai , le fluide tendait à soulever le prisme, et dans la seconde à l'enfoncer. Effet 2^5. Les poupes, terminées par

te poupe*, ^jj angle et placées à l'arrière des corps flottans, diminuent encore la résistance, ainsi qu'on le voit ici. Elles annullent , en grande partie , TefTet de la non-pression , résultant du vide qui tend à se faire derrière ces corps (210). Toutefois, cette diminution de résistance est bien moindre que celle qui est due aux proues : ainsi, la poupe de 24*^ n'en a produit qu'une de

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