CHAPITRE T

DE l’eau , CONSIDÉBÉE COMME AGENT - MÉCANIQUE.

, (47)* Lorsque l’eau descend d’un niveau quelconque sur un niveau inf^ son poids , pendant sa descente , peu^tre employé comme agent mécanique.

- Jrour obtenil^ ce résultat, deux choses sont nécessaires ; d’abord que l’eau soit suffisamment reproduite au niveau supérieur; ensuite qu’elle puisse s’écouler facilement après la descente , pour empéTcher que le niveau - inférieur ne-s’élève, et n’atteigne le même plam horizontal <^e le niveau supérieur.

Le moyen lé plus habituellement employé pour donner avec, cette paissance , le mouvement à une machine quelcon-

3 ue, est une roue, sur la circonférence e laquelle Teau agit, pendant sa descente, dans une direction qui doit faire, autant que possible, un angle droit, avec les rayons de la roue : il est bien entendu que la pression du liquide n’agit que sur un des côtés de cette roue.

- Les roues liydrauliques mises en mouvement par la force du poids de l’eau , sont de deux espèces ; les roues en dessus et les roues de c6té'{*). r

Le diamètre d’une roue en dessus doit être presque égal à la distance entre les deux niveaux de l’eau qui la lïiet en mouvement.

La figure \^^planch.W\-\\ , offre une* section verticale de cette espèce de roue, dont la circonférence est garnie d’augets qui reçoivent l’eau à sa descente du réservoir supérieur h. Ces augets, depuis le sommet H de la roue , jusqu’à l’extrémité E du diamètre horizontal EG, sont constamment reiîiplis d’eau.

(^) F" oyez -, pour les details <pii pourraient être omis dans ce chapitre . le 2'raité d’Hy-draidiqut qui fait partie de V Encyclopédie populaife.

AGEISS MÉCANIQUES :

tandis que ceux qui occupent la partie * inférieure de la roue depuis le point E jusqu’au point a où l’auget prend la position horizontale , ne sont rémois qu’en partie; à partir du point al jusqu’ciu point L , les augets sont coniplé-r tein'ent vides; et, à plus forte raison, ceux qui occupent l’autre côté G (Te la roue, à partir du diamètre vertical H L sonj-ils également vides.

Dans cet état,* le poids de l’eau qui remplit les augets doit faire tourner la roue sur son axe O, puisque ce poids agit entièrement sur le côté II E L dè la roue, et n’est pas contrebalancé par un poids égal placé devrautre côté ; et le inouve meut de la roue ‘doit se continuer tant que les augets reçoivent une quantité d’eau suffisante du niveau- supériçur h.

Le poids de l’eau, dans chaque* auget, n’a pas la meme eHicacité pour faire fournçr la roue : c’est^ce qu’on peut fa- ^cilenient démontrer.

En effet , le poids de l’eau contenue dans l’auget le lus élevé A, presse directement sur l axe de la roue, et ne contribue en aucune manière au mouvement. De chacun des autres augets’ a etc., etc. , concevons les ligçes a A,

EAU. \ - q5

cC, etc., etc.^, abaissées 'perpei^di-^'

culairerhent sur le'diamètre horizontal EG;le poids de l’eau, dans l’auget a) produit sur le mouvement de la roue le' mêtne effet que s’il agissait à l’extrémité A’ d’un bras de levier O De la. ‘

même manière , le poids de l’eau, agissant dans les augets b, c^dete produit le même effet que s’il agissait aux extrémités des bras de levier O B , OC, O D , OE., ' \ ^ .

Il est donc évident que , plus un poids .

donné agit loin du centre plus ce poids a d’efficacité pour faire tourner la roue,, et que l’eau, 'dans les augets rapprochés de E, produit , plus d’effet que .

l’eau contenue dans les augets rapprocliés de H.

Cette différence d’efficacité est encoreplus grandepour les augets. e',cZ', •

Eu effet, Veau s’^écoule de chaque auget en quantité d’autant plus considé-^ rable que cet auget s'éloigne idavantage de l’extrémité E du diamètré liorizontal

(^) Ployez , pour la dcfinitioti du levier et * .<on emploi, le Traite qlii fait suite à celui ci, snr Xes F.lé mens de la S^derice .des. Machines,

^6 AGEWS MÈCAMQLES ;

"EGf, et produit par çonséqueut uu clFet moindre que celui des augets e, rf, c, Z>, a,

f dacés immédiatement au-dessus ul’eux ; a diûérence entre ces effets respectifs est dVutant plus grande que lest deux aûgets opposés se rapprochent davantage du* diamètre vertical HL,* ou que l’auget inférieur contient nioins d’eau.

Afin •d’augmenter la puissance des roues en dessus, les ingénieurs ont donné une très-grande attention à la construction des augets, qui doivent ' avoir une forme convenable pour retenir le plus d’eau possible, jusqu’à ce qu’ils atteignent le plus bas point L de’ la roue, et |)our n’en plus garder du tout lorsqu’ils ont dépassé ce point. Enfin, chaque auget devrait être vide en arrivant au point’L, et.être çncore plein le plus près possible de ce point.

On à proposé diverses formes d’au— gets pour obtenir ce résultat. Celle qui est généralement considérée comme la meilleure, -est représentée figure 3-o , planches III-IV.

Cet auget est formé d# trois plans ; A B est dans la direction du rayon de la roue et se nomme la lance ou V épaule; B L s’appellede*^r^5 , et CH le poignet.

ÊAU.

Sa construction est telle cjuc, quand AB fait un angle 'de 35 degres avec le diamètre vertical de la roue , la ligne A D esthorizontale, et que l’aire ou l’étendue delà figure AD CB, est égale à l’aire ou à l’étendue de la figure F CB A , de sorte qu’il reste autant d’eau dans l’auget lorsqu’il a pria la position indiquée plus haut, ^qu’il en faudrait pour rein-

S lir F CjB A. Toute l’eau ne se répand onc que lorsque le plan CD est devenu horizontal, ce qui n’arrive que, lorsque le plan A B est très'-près du point le plusbas de la roue, et qu’il est ,l^^mèlne presque 'Vertical. , ^

. Eu cherchant à tenir remplis tous les augets descendans, on ne doit pas oublier que la pression s’accroîtra sur les supports de l’axe de la «roue,, qu’il en résultera un accroissement de résistance produit par le frottement, et qu’il y a par conséquent une certaine distance à partir du plus haut et du plus bas point de la roue, dans laquelle le poids del’eau est un obstacle positif au mouvement. C’est ce que l’on comprendra facilement en examinant d’abord les deux cas extrêmes, c’est-à-dire l'effet produit