‹ Traite de mecanique pratique. Premiere quatrieme partie. Traduit de l'anglais (volume 2)Chapitre 8 sur 23 · GRA.V1TAT · texte numérisé non relu

GRA.V1TAT

sah’cs, l’excès de Tun des poids sur l’auti-e! , .

(36) Comme nous avons établi *que la chute des corps légers, aussi bien que ctlle des corps pesans, est également' accélérée par la gravitation, on . peut supposer que, puisque Jes deux poids é^aux \ d’abbra suspendus aux deux extrémités du fil de soie, se font étfuiîrbre ,'le poids additionnel, ajouté à l’un d’eux,’ doit descendre avec une vitesse aussi grande que s’il était soumis à l’action immédiate de la gravitation.

C’est elTecU veinent ce qui arriveraif si la force que l’attraction terrestre exerce sur ce poids additionnel, était employée tout entière à déterminer sa descente.

Mais il ne faut pas .oublier l’ascension du poids placé à l’autre extrémité du fil de soie, et ’qüe le poids placé d’abord du côté de la ^descente, n’est tout juste que suibsapt pouf lui faire équilibre , et, par’ conséquent , ne peut servir à l’éleveVr' V. ’ .

I/éléyation de ce poids est donc entièrement effectuée par là force de l’attr^ictîon’ terrestre qùi.âgit sur lè poids additionné! placé' à l’extrémité opposée du ni de soie ; et toute la force employée

ORAVlTAïIOK. fin

à élever le premier poids doit donc nécessairement être soustraite de celle qui, détermine la descerite du poids additionnel. V ' , , ' . • ;

D’un autre côté , le poids additionnel

doit encore entraîner , dans sa descente , le poids primitif auquel il est ajouté , et, l’animer, dans cette descente, d’une force motrice égale à celle dont il anime l’ascension de l’autre poids.

Il résulte donc de ce que nous venons d’exposer, que, plus le poids addition-' nel est inférieur aux deux poids égaux primitivement suspendus, plus 'la descente est lente.. , .

Il restait encore néanmoins un gran4 obstacle à surmonter, celui du frottement de la poulie sur laquelle passe le^ fil de soie qui suspend les deux poids.

Attwood y parvint par une ingé-, iiieuse combinaison de roues, qui ebângèrent le frottement du premier genre qu’éprouvait d’abord, la poulie , en frottement du second genre . Voici comment il s’y prit,

C) , pour l’explication de ces deux

e^èces de frottefticns , le Traité particulier sur les Froitèmens qui fait suite aux Traités sur la Jilécanique.

68 , gravitation.

L’axe de la poulie qui supporte lè fil de soie , au lieu d’être uniquement retenudins deux troüs cylindriques comme celui de toutes les poulies ordinaires, repose, de chaque côté, sur les circonférences de deux roues de. cuivre qiÿ se ^croisent un peu, et qui tournent chacune dans un sens opposé, lorsque la poulie elle-même est en mouvement.

Par ce moyen, le frottement de l’axe de la poulie , dans les trous où il était d’ahord retenu, est entièrement évité. A la vérité, tout frottement n’est pas détruit ; mais s’il exerce encore une certaine influence sur la marche des. poids, il est tellement diminué, qu’il n’en résulte aucun effet sensible sur les expériences auxquelles cette machine est destinée.

(37) Cette machine , aussi utile qu’iiij^énieuse,est représentée dans Xdijîgure 8 , planche 3-11 , et sur une plus (•rande échelle dans la figure 9 , planches I-Il; les mêmes lettres reproduisent les mêmes pièces de la machine. Dans la figure 9, bcd est la circonférence de la poulie dans la gorge de laquelle passe le fil de soie qui suspend le$ dvux poids égaux j chacune des deux extrémités dé l’axe de cette poulie repose sur les circoiiféreuces

de deux roues de cuivre , dont noii^’ avons donné plus haut la description. Le plateau sur lequel est placé,cet appareil est lui-iiiême supporté par un très-fort pilier, et sous ce plateau est adapté une longue règle C D, divisée en pçuces, demipouces et dixièmes de pouces , pour mesurer la vitesse de la descente. A ‘et B sont de’ux poids cylindriques égaux, suspendus aux deux extrémités du ül de soie qui passe sur la gorge de la poulie b c d. S est une pièce d’arrêt qu’on peut visser sur la règle graduée à telle ou telle division où l’on voudra arrêter la descente du poids A. Enfin , G est une horloge attachée au principal pilier, et qui bat les secondes, afin de faire' connaître la vitesse de la descente.

On prend communément les poids égaux A et B , de manière* que si , sur le sommet du }3oids îV , on place un poids additionnel O, qui pèse un quart d’once (’*^), le poids A parcotirt trois ]x>uces pendant la première seconde. Nous avons donc , dans ce cas, une force ùni-

(*) Nous àvons conservé, dans cétte circonslanre, leur valeur aux poüs et* adx mesures

-O GIUVITATIOJS.

formémentaccéléiatiice,quiest^o/j:««^equatve fois moindre que l’atlraction terrestre O , et qui cependant conserve tous les caractères distjnctifs de cette, force / c’est en effet la force de la gravitation exactement reproduite en minia- Une. ‘ .

(38) Nous allons maintenant expliq^ucr comment , au moyen de cette machine, on peut démontrer , par l’expérience les lois qui règlent la chute des ■ côrps pesans , et dont nous avons donné pFus haut la théorie.

• PHEMIÈRE EXPÉRIEKCE.

Indépendamment de la pièce d’arrêt S,

anglais,' afin d’éviter de nombreuses fractions ; d’autant plus que tous les phénomènes que pous allons d^crire'ne sont que relatifs, et que la plupart des machines d’Attwood qui existent en France, ont été fabriquées -en Angleterre, et portent les divisions anglaises.

(^) La vitesse de la chute des corps pesans , sous la latitude de Londres, est de i6 pieds I pouce , ou igü.og. pouces anglais pendant la première seconde. Lorsque les calculs ne sont qu’approximatifs, on^ne compte que i6 pieds anglais, comme en France on. ne compte que ;5 pieds français.

GIIAVITATION. n»

'on emploie clans cette expérience un anneau R c£u’on peut fixer après la règle graduée, au inoyen d’un curseur et de la vrsE, à telle division c[u’on youtlra. On se sert égalemen t d’un petit barreaü métallique F, pesant le cfuart d’iipe once, et dont la longueur est plus grande que le diamètre de l’anneau R.

Maintenant, fixons l’anneau R à une division quelconque de l’échelle, et pla- \ çpns la pièce d’arrêt S de manière c|ue', lorsque le poids A repose dessus , lé sommet de ce poids soit à une distance de six pouces de l’anneau.

Cela fait, élevons le poids A, en tirant en bas le poids B, jusqu’à ce que le sommet du poids A soit à trois pouces au-dessus de l’anneau. Lorsqu’il est arrivé à cette position , plaçons 'dessus le barreau F, et abandonnons enfin l’apparéil à lui-inêine, au moment précis où le pendule frappé une secomîe : nous remarquerons alors que le choc du barreau F contre l’àniieau , comcTdera avec le battement de la secôndesùi vante frâppée.par le pendule, et que le choc clu poids A sur la pièce d’aérêt S coïncidera également avec le bruit de la sèccmdé qui succède immédiateiuent à celle-ci.

Oi

-2 rrRAVITATlOîJ.

Nous ferons remarquer que le mouvement accéléré du poids A , pendant la première seconde, et avant que le barreau F ait atteint l’annèàu R est entièrement dû à l’aclion de l attraction terrestre sur le barreau ( 36 ). Lorsque le barreau est retenu par l’anneau, à la fin de la première seconde, cette cai'use d’accélération cesse , l’action de la fjravitation est suspendue, et le poids A ne se meut plus qu’en vertu de la vitesse qu’il a acejuise au moment où il abandonne le barreau F sur l’anneau R; enfin cette vitesse acquise lui fait parcourir en une seconde, et tl’un mouvement uniforme, les six pouces qui séparent l’anneau R de la pièce d’arrêt S.

"deuxieme EXPÉÏIIENCE.

Plaçons l’anneau R, et la pièce d’arrêt S, de manière que, lorsque le poids A repose sur cette dernijère , le sommet de ce poids se trouve à 12 pouces de l’anneau. Ensuite, tirant en bas lè poids B, élevons le poids A de manière que son sommet se trouve aussi à 1 2 pouces âu-dessus de l’anneau.

Cdla fait , plaçons , 1 e barreau. F sur

by Coogk

UllAVlTATlOiif. ‘ 9

le poids -A, et abaudoiinoiis. rappai-eil^ à lui - inêiiie , au moment précis où se fait entendre, le' bruit du' pendule. Le choc du barreau contre Tanneau aura lieu en «même teins que le bruit de la troisième seconde , le poids A ayant ainsi parcouru d’un mouvement uniformément- accéléré , 12' pouces en d’eux • secondes ; et le cli'p'c dé ce pcgds , contré la pièce d’aurêt S, se' fera entendre en

ni^ie teins que le bruit 4e la quatrième

seœnde , de sorte que ce poids aura parcouru , d’un mouveinerit < uniforme , douze autres pouces en une seconde, en ■ vertu, de la vitesse qu’il aura acquise

pendant les d'eux premières.

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