‹ Traité de mécanique industrielle les différentes méthodes pour déterminer et mesurer les forces (volume 2)Chapitre 92 sur 109 · U TROIS · texte numérisé non relu

U TROIS

mesure le produit PVT^' 111 , À cet égard il est nécessaire dp rappeler que, d'après les principes jusqu'ici exposes, le travail mécanique peut se mesurer en un point quelconque delà transmission du mouvement, pourvu que l'effort soit estimé dans le sens de ce mouvement ou que le chemin décrits dans le sens de l'effort, et pourvu encore que le travail de* résistances p. sives entre le point où on estime le travail et celui ou le moteur opère ré lement, puisse être négligé vis-à-vis du premier, ainsi qu'il arrive d*i beaucoup de circonstances-

189. Condition a pour lesquelles ce travail est le pins avantageux* — Ce posé, le produit PVTk- m , qu'on runtime quantité de travail journalière \ etf comme nous Ta von s dit, susceptible d'un maximum à égalité de fatigi journalière, en donnant à P, àVet à T des valeurs qu'une longue expérien indique comme convenables. Dans aucun cas on ne peut faire travailler l moteur sous un effort et une vitesse qui excèdent les limites données égale. nient par l'expérience, et il n'est pas non plus possible d'augmenter la durée T du travail journalier an delà d'un certain terme, quelque Faible que sait d'ailleurs le travail PV, livré dans chaque seconde* Cette durée limite parait èlre de dix-huit heures au plus par jour, ou environ le double de la durée ordinaire et la plus avantageuse du travail.

Quant à la limite de Peffort, il varie entre le triple et le quintuple de l'effort qui convient au maximum d'effet , selon les circonsl.an ces ou la durée plus ou moins prolongée de cet effort, Enfin, la vitesse limite parait va aussi en raison de ta durée totale du mouvement , et être comprise enin quatre fois et dix fois la vitesse la plus convenable au travail. Du reste, eoir ces limites extrêmes, les moteurs animés ont la faculté de faire varier, pou ainsi dire arbitrairement , leur effort et leur vitesse 9 pourvu que , quarn l'un augmente l'autre diminue , et que si l'un et l'autre excèdent l'effort e la vitesse les plus convenables, la durée T du travail journalier soit moindre En effet ? le produit PVTk - »*, dans de telles circonstances , ne peut jamai atteindre sa valeur maximum sans que la fatigue journalière de J'animai n soit augmentée j et sans que sa santé ne soit compromise si ce travail (loi être renouvelé plusieurs jours de suite. Celte faculté qu'ont les animaux d pouvoir accroître jusqu'à un certain point la quantité de travail PV qu'ils î vrent dans chaque seconde > est souvent précieuse dans l'industrie manu h lurière. Mais il ne faut pas oublier que la durée entière du travail doit éti coupée par de fréquents repos ; et qu'enfin l'effet utile journalier PVT\ qu'« pourra espérer d'un semblable emploi du moteur , sera moindre que cel qu'on obtiendrait d'un travail mieux régie.

190, Avantage* du mode continu d'action dw moteurs animés sur le mo€ d'action intermittente. — Quelques auteurs il est vrai , et Coulomb entre at très , pensent que , dans certains genres de travaux, tels que celui qui c(H siste à battre des pieux , à sonner une cloche , etc. , le mode intermittent don

iis*agii présente des avantages parlicuMeTS % e\ rat »mys\i>MùVa A 1 an effet util 1

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owroalier plus considérable que si Je moteur agissait avec plus Je conl cuuitô el sous de moindres efforts ou vitesses, Mais^ quoique ce mode d'opérer soit souvent nécessité par des circonstances particulières où l'on Lient à accélérer le travail tout en diminuant le nombre des moteurs qui y sont à Ja fois appliqués, l'augmentation du travail journalier n'en paraît pas moins douteuse* Il y a tout lieu de croire , par exemple, que les hommes qui sont appliques à une sonnette, en exerçant un effort de 18 kilo^r, , et dont te travail est interrompu par de fréquents repos , développent un effet utile journalier sensiblement moindre que les acteurs de long qui agissent avec un effort égal au plus à 10 kilogr, SI. Hubert, célèbre ingénieur de la marine, correspondant de 1* Académie des sciences , a fait à l'arsenal de Roehefort des expériences très-suivies qui ont appris que les quantités de travail journalières développées par des forgerons qui frappent jusqu'à S06O coups avec des marteaux de 7^,06^ mus en avant , s'élevaient environ à b^OÛO 1 + m ; ce qui est un peu moins que le travail du sonneur , parce que la vitesse imprimée au marteau est très-grande, Or 7 il résulte d'autres observations de M, Marestier t que le travail augmente sensiblement à mesure que le poids du marteau diminue , et il pense que le marteau des clou tiers est celui qui permet le plus de travail journalier à éjalilé de fatigue. C est qu'eu effet ici l'action est plus continue , et le travail par seconde moindre. On peut admettre , sans risque de se tromper, que , dans cette dernière circonstance, comme dans celle du sciage dit de long, le travail journalier fourni par des hommes exercés peut s élever à 160 000 L m ? ou plus du double du travail ci-dessus , sans qu'il en résulte un excès de fatigue.

191 + Valeurs du travail mécanique des moteurs animés* — Ce résultat est consigné dans le tableau ci-après , que nous avons emprunté à M. Xavier [Architecture hydraulique de Bélidor , pages 394 et suivantes) , et auquel nous avons fait plusieurs additions propres à le compléter et â en faciliter l'application dans quelques cas particuliers, Nous ferons remarquer avec M. Navîer, que les données de ce tableau concernent les valeurs de la vitesse, de fe (For ton du temps qui paraissent les plus avantageux dans chaque cas spécial , et que les résultats ne doivent être regardes que comme des termes moyens qui peuvent s J écarter , en plus ou en moins , du quart au tiers du travail effectif, suivant l'âge , la vigueur des individus , leur genre de nourriture et le climat qu'ils habitent. Ces observations appartiennent d'ailleurs à divers auteurs * et notamment à Coulomb.

Il faut aussi observer que, d'après ce qui précède, on peut, sans craindre une diminution sensible de l'effet utile journalier , faire varier de quelque chose la vitesse et l'effort indiques au tableau , pourvu que leur produit ne soit pas trop changé et que la durée journalière du travail soit établie en con séquence.

3 m * PHHTIK, &\

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144 TftÛISlÊME PARTIE

qu'une masse quelconque (lig. 447) de ce liquide s'enveloppe d'une crartV irès-minceet parfaitement solide. Dès lors cette masse O pourra êlre regardée comme un fluide renferme dans un vase, lequel repose sur la trnuclie PQ qui lui est immédiatement inférieure, comme sur un plan invariable; et, d'après ce que nous avons vu {S partie, 91), la pression que la masse exercera sur cette tranche , nu qui sera détruite par cette tranche , sera égalé nu poids du volume O du fluide remplaçons maintenance volume Ode fluide par un corps de même volume et de matière différente; puisque la tranche fluide oppose à ce corps une pression égale au poids du volume fluide dont ce dernier tient la place, on doit en conclure que ce corps ainsi plongé perd de son poids une quantité précisément égale à celui d'un pareil volume du fluide. Ce principe, découvert par Àrcliimède , est employé en physique pour trouver la pesanteur spécifique ou la densité des corps.

Lorsque le corps est moins pesant que le volume du fluide égal au sien , il flotte à la surface de l'eau de manière a y rester en équilibre, Ce qui e*îge que la résultante des pressions verticales qui! éprouve de bas en haut deU part du fluide soit égale et directement contraire a la résultante de ton le* les forces de pesanteur qui sollicitent ce corps de haut eu bas. La première résultante est, comme nous venons de le voir, égale au poids du volume de fluide déplacé par le corps, la seconde est le poids du corps lui-même, Ainsi, pour première condition de l'équilibre du corps flottant, il faut que le poids du volume de fluide déplacé soit égal au poids total du corps. U seconde condition résulte de ce que les résultantes des deux genres de près «ion sont L'une et l'autre verticales > et qu'ainsi elles doivent se confondre sur la même verticale, et comme Tune passe par le centre de gravité du fluide déplacé et l'autre par le centre de gravité du corps, on reconnaît qu'il faut en outre que ces deux centres de gravité soient situés sur la même ver* ticale. Telles sont les deux conditions relatives à l'équilibre des corps flottants .

Mais la stabilité de cet équilibre est indispensable pour empêcher le corps de chavirer. Soit, par exemple, un bateau en équilibre sur un fluide doo le niveau est ÀB(Gg. 448), Ce fleruier plan, quVi nomme plan de floltaimn, est tel que, prolongé dans Tinte rieur du bateau, il en sépare aude lui un volume dont le poids en fluide est égal à celui du bateau et de sa charge, et cela quelle que soit la position du bateau. D'où îl suit que M* dans l'intérieur de ce dernier, on fait passer une suite de plans séparant < la carène des volumes égaux entre eus et a celui de l'eau déplacée par I bateau , ces plans ae confondront tour a tour avec le plan de flottaison loule les fois que le bateau prendra les positions convenables. Mais ces plans peu vent êlre regardés comme enveloppant une même surface courbe abc, h quelle ils sont tangents ; de sorte que , dans toutes les positions possibles cette surface demeurera tangente au plan de fluUaison AIÎ. Nous pourro

nani P homme et Je* animaux dans différentes circonstance$.

S ÉUtV*,

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