AIR
dans un cylindre vertical, et si nous parvenons à. supprimer toute espèce de résistance au- dessous de ce pistou, celui-ci ^ se mouvra de haut en bas avec une force égale à quinze fois autant de livres que sa surface Supérieure contient de pouces Éarrés , et nous aurons aiysi un agent mécanique dont la force n'aura d'autres limites que celles qu’on donnera à la surface supérieure du piston. - •
. Mais des difficultés particulières à ce ^eçire de puissance résultent dp deux autres propriétés , de l’air; de sa<âuidité et de son élasticité.
La première de ces deux propriétés U'ansmet également , dans toutes les directions , la pression résultant du poids de l’atmosphère y de sorte que ce n’est’ pas seulement la surface supérieure du piston qui se trouve pressée par un, poids- de i5 livres' sur chaque p^ce ^ carré; mais toutes les surfaces de l’ap- *^pareil, dans quelques directions ou positions qu’elles soient, supportent la même pression. ;
De' son côté, l’élasticité de l’air le force à se dilater , à se répandre en tdus sens ; de manière à-'remplir tout espace
Digit^ed b'y
112 AGENs Mécaniques :
ouvert qui n est pas occupé par d’autres ' corps , soit solides , soit fluides.
En conséquence , dans le cas que nous avons supposé, l’air doit occuper l’es- • pace au-dessous du piston , dcuis le cylindre, aussi bien que l’espace au-dessus;
.et sa fluidité «doit de mêm^ transmetti^ la pression de l’atmosphère aussi bien à la partie inférieure qu’à la partie supé^ rieure du piston , et avec une énergie égale des deux côtés. Il en résulte donc que le piston est poussé de haut en bas et de bas en haut par des forces égales , et qu'on n’obtient alors aucun avantage mécanique.
(54) Il est donc indispensablement nécessaii-e, avant de pouvoir employer comme agent mécanique le poids de l’atmosphère , soit qu’il agisse directement de haut en bas , soit que la pression soit traiMnise en vertu de sa fluidité , latéra-t lemerit , obliquement , ou de bas en -haut , il est donc, disôns-nous , indispensable de supprimer l’air de l’autre côté du corps sur lequel on veut faire’ agir son poids ou sa pression.
Par exemple , dans le cas cité plus haut du piston et du cylindre, il est liéces-
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saire d’enlever l’air de^l’an des côtés du piston avant que le poids ou la pressioii de 'l’atmosphère puisse agir sur l’autre
cote. .. •
Maintenant , si cet enlèvement de l’air ne peut',/comme c’est -souvent le cas,’ s’dfectuer que par des moyens mécani- ■ ques, la moindre réflexion su'fllta pour convaincre qu’il faudra exactement au- , tant de force pour enlever cet air d’un des çô|és du piston , qu’on en gagnera subséquemment par la pression atm'o- , sphérique sur l’autre côté.
Supposons , poujr préciser davantage, qu’on enlève , au moyen d’Une force mécanique, l’air contenu originairement dans deux pieds de la longueur* du pylindre au-dessous du piston ; pour y parvenir, il faudra employer une force de • i5 livres au moins pour chaque pouce; carré de la section horizontale du cylindre, laquelle force agirait sur dèux’pieds delà longueur du même cylindre; et, lorsqu’on aura obtenu ce résultat ,• le piston fié sera poussé de haut en bas dans le vide qu’on aura produit, que par.* une force rigoureusement égale à celle e;nployée pour produirç ce vide. • i Il est donc nécessaire, pour employer.
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Il4 * AGENS MÉCANIQUES :
comme agent mécanique, la pression de ratmosplïère , de produire un vide au moins partiel; mais si ce vide, plus ou moins parfait , a été produit par une force mécanique , on n’aura obtenu aucune puissance, puisqu’il aura fallu autant de force pour le produire que la pression de l’attnosphère en fournira à son tour.
Néanmoins, én mécanique, on n’a pas toujours pour but de gagner de la force. Il est quelquefois très-utile , et dans certain sens d’un grand avantage mécanique, de pouvoir, au moyen d’une force qui agit d’une cei-taine manière, obtenir une force égale , mais dont le mode d’action est différent , et plus convenable pour le but auquel on veut appliquer cet agent mécanique.
C’est justement le cas qui se présente toutes les fois qu’on met en action la pression atmosphérique , au moyen d’une raréfaction mécaniquement produite. Mais alors on ne doit pas considérer cette pression comme un mofeur direct, mais seulement comme un a^ent intermédiaire qui doit toute son efficacité à la force , quelle qu’elle soit, qui.
a produit la raréfaction.
, ^ AIR. V - ' 1 l5
Un -exemple très-remarquable^ d'un cas semblable se rencontre dans la pompe aspirante ordinaire , décrite dans notre Traité' de Pneumaiiquet, article^ 4o {^). Nous avons parlé de cette maclàiue dans ce Traité , non parce qu’elle devrait son efficacité mécanique .tout entière aft principe de la pression atmosphérique, mais parce que ce principe fait partie des détails de l’action de cette pompe’. ' ' * ,v .
Dans cette machine , le premier moteur est la force quelle qu’elle soit qui fait mouvoir le piston; celte force, au commencement de l’opéra,tion , produit une raréfaction dans l’espace qui se trouve èntre le piston' et la surface de l’eau dans le puits. Le "poids de l’atmo^ sphère agissant sur la surface extérieure»
de l’eau dans le puits, fait entrer' dans de corps de pomp^ , exactement autant de . liquide que la force appliquée à la yereé du piston aurait pu eu soulever, si elle
avait été iimnédiatements^ appliquée à 1 • * * •
(^) Elle est' également décrite, mais. sous d’autres rapports, dans de Traité d’ Hydraulique. ‘ . J. y - . * V, . . ■
• 1 l6. AGENS MÉCANJ[<JUES :
l’élévation directe de l’eau. C’est ce qui résulte évidemment des considérations développées dans l’article 42 du Traité ^ de Pneumatique, ' '
Tout ce que nous venons de faire reniarqueivà l’occasion de la pompe aspirante, peut s’appliquer généralement à tous les cas dans lesquels la 'pression atmosphérique tire son elKcacité d’une laréfactioh mécaniquement produite.
Stricteriicnt parlant-, la pression atmosphérique ne peut être considérée comme n^oteur direct. Le moteur direct 1 est la cause, quelle qu’elle soit, mécanique ou autre, qui produit lat raréfaction. • 1 >
^ ( 55 ), La propriété de l’dir à laquelle nôus avons donné le nom d’inertie , «xerce sa force lorsque ce fluide est en mouvenient contre tout corps solide qui . met obstacle à ce mouvaient. (Voyez le Traité de Pneumatique^ art. g. ) Cette force est employée comme moteur. direct par des moyens analogues aux roues hydi-tuliques , c’est-à-dire, qu on expose au choc de l’air d.cs surfaces planes que cette iinpulsion fait mouvoir autour d’un centre.
Lorsque ce mouvement de rotation