Tome I. o

pour faire remarquer que , dans toutes les machines , de quelque nature qu’elles puissent être , il faut toujours faire en sorte que tous les mouvemens secondaires , qui se répètent souvent , soient ainsi conduits et dirigés par le moteur principal.

Nous avons supposé jusqu’ici que le récipient où nous voulions faire le vide avoit un col très-étroit; mais il arrive souvent que l’on a besoin d’effectuer le vide dans un espace assez large, pour que l’on puisse y introduire commodément différens corps. A cet effet , on adapte au corps de pompe un tuyau recourbé C , fig. 4o , terminé par un plan de glace horizontal GG, dressé avec beaucoup de soin; on pose sur cette glace une cloche R , dont les bords ont été usés à l’émeri. Si la glace a été bien dressée , et si elle est dépolie , un peu d’huile ou quelque autre corps gras , inséré entre elle et les bords de la cloche , suffira pour maintenir le contact , de manière qu’en faisant jouer le piston P, on fera le vide dans la capacité R. Toutefois il est bon de tenir la cloche pressée contre la glace pendant les premiers instans de l’opération : mais après quelques coups de piston cette pression devient inutile, parce que celle de l’atmosphère y supplée, n’étant plus contre balancée comme auparavant par le ressort de l’air intérieur. Lorsqu’on veut éprouver l’effet du vide sur certaines substances , on commence par les placer sur le plateau de glace G G, on les recouvre avec la cloche R , et on fait le vide. Cependant, comme on peut aussi avoir besoin de faire le vide dans des récipiens à col étroit, on termine le tuyau C par une vis V qui s’élève un peu au-dessus du plateau de glace, et l’on y visse les ballons dans lesquels on veut faire le vide , au lieu de les appliquer immédiatement à l’orifice o , comme nous l’avions d’abord supposé.

On peut remarquer qu’à mesure que l’air intérieur au récipient se raréfie , on doit avoir plus de peine à soulever le pistou P, puisque cet air raréfié le presse par-dessous beaucoup moins fortement que Pair extérieur ne le presse par— dessus : c’est en effet ce qui a lieu. Mais , par la même raison , lorsqu’on fait descendre ce piston , pour chasser l’air dilaté qui a passé

dans îe corps de pompe, il n’y faut employer aucune force ; et le poids de l’atmosphère , qui pèse sur lui , suffit pour cela. On a heureusement imaginé d’employer cette seconde puissance pour aider l’autre , et l’on y est parvenu en faisant mouvoir à la fois , par une meme roue dentée , les tiges parallèles de deux pistons , dont l’un monte , tandis que l’autre descend , hg. 4i. Ces deux pistons appartiennent chacun à un corps de s pompe particulier , qui communique au récipient où l’on fait le vide. Ainsi , lorsqu’on tourne la manivelle M M pour faire monter l’un d’eux, le poids de l’atmosphère, qui tend à faire descendre l’autre, vous aide , et vous aide avec une puissance justement égale à celle qu’elle vous oppose sur le premier piston ; de sorte que , par cette disposition , quelque loin que vous poussiez le vide , vous n’avez jamais d’effort à faire que ce qu il en faut pour surmonter les frottemens des pistons dans les corps de pompe où ils sont en mouvement.

Ce n’est pas tout que d’avoir ainsi un moyen de diminuer considérablement la densité de l’air dans un récipient , il faut encore savoir jusqu’à quel point va cette raréfaction. Pour le connoître, on adapte à la machine un tube barométrique vide HH, fig. 42, qui, par sa partie supérieure, communique au récipient où l’on fait le vide , et , par sa partie inférieure , plonge dans un vase rempli de mercure. A mesure que l’on fait le vide dans le récipient , le mercure s’élève dans le tube H H. Une division verticale permet de juger à chaque instant de combien il s’est ainsi élevé au-dessus de son niveau , et par conséquent permet d’évaluer le degré de dilatation de l’air que le récipient contient encore.

En effet , nommons V la capacité du récipient, et h la hauteur à laquelle le mercure s’est élevé au-dessus de son niveau dans le tube barométrique , par la raréfaction de l’air intérieur. Si cet air dilaté qui remplit maintenant le récipient était soumis à la pression p de l’atmosphère , il se réduirait à un volume moindre que Y : désignons-le par v , et faisons Y zzr n v ; n sera la mesure de la dilatation de cet air dans son état actuel, puisque ce sera le nombre de fois que son volume primitif r se

sera étendu pour remplir tout le récipient Y. D’après cela il est aisé de trouver l’expression de sa force élastique dans son état de dilatation , car en la nommant f, on aura

puisque les forces élastiques d’une même masse d’air sont réciproquement proportionnelles aux volumes qu’on lui fait occuper. En mettant pour Y sa valeur n e, cette expression devient

Maintenant la force f pèse intérieurement sur la colonne de mercure h élevée dans le tube barométrique HH. Ainsi, en l’ajoutant à cette colonne , la somme doit égaler la pression de l’atmosphère extérieure, qui est représentée par p \ c’est-à-dire, qu’on doit avoir

\~ h = p , d’où l’on tire n = .

En mettant dans celte expression pour p et h leurs valeurs observées, on connaîtra le degré de dilatation auquel se trouve l'air qui reste encore dans ce récipient.

Quelquefois, au lieu de l’appareil que nous venons de décrire, on se contente de celui qui est représenté iîg. 43, et que l’on nomme une éprouvette. C’est un tube recourbé ABC rempli en partie de mercure que l’on y a fait bouillir ; une de ses branches est fermée ; l’autre est ouverte , et tout l’appareil se place dans l’intérieur du récipient où l’on fait le vide. Tant que la force de l’essort de l’air intérieur est plus que s^lffisante pour soutenir une colonne de mercure égale à la différence de niveau AH, la branche AB reste pleine. Mais si l’air intérieur devient plus rare , le mercure de cette branche s’abaisse , et l’excès de son niveau sur celui de l’autre branche , indiqué par une double division tracée sur l’appareil, donne la mesure de la pression que l’air intérieur soutient encore. C’est un véritable baromètre, mais qui ne peut servir que pour une atmos-

DES POMPES A LIQUIDES ET A GAZ. i35

phère très-dilatée. Quand on a ainsi observé la différence de niveau du mercure dans les deux brandies de l’éprouvette , on peut facilement en conclure le degré de dilatation de F air intérieur. Car cette différence exprime immédiatement la valeur de sa force élastique , que nous avons désignée précédemment par f. Or puisqu’on a

Tl

Si f est connu ainsi que p , on en tirera tout de suite

Soit , par exemple ,

p zrz om,y6o / = om,ooi ,

en sorte que la tension intérieure marquée par l’éprouvette soit réduite à un millimètre , on aura

c’est-à-dire que si l’air qui remplit maintenant le récipient était soumis à la pression ordinaire de om,7,6, il occuperait un volume 760 fois moindre , et par conséquent il ne remplirait que ;de ce récipient.

La pompe à air, perfectionnée comme nous venons de îe dire , est généralement désignée sous le nom de machine pneu* matique. On a cherché à calculer suivant quelle proportion elle épuise successivement l’air. A considérer la chose d’une manière abstraite, ce calcul est très-facile : car, si R représente le volume du récipient, et T celui d’un des corps de pompe , lorsque ce corps de pompe s’ouvrira , l’air du récipient s’y répandra , et occupera par conséquent l’espace total R -f- T ; il entrera donc dans le corps de pompe une portion de sa masse, repré-

sentée par la fraction — — , et cette portion ne reviendra

jamais dans îe récipient. Ainsi, en représentant par 1 la quan-