FORMES DES VEIKES FLUIDES
veine fluide. En effet, dans plusieurs expériences, la grandeur de la section contractrée de cette veine a varié de 61 à 5i, celle de l’orifice étant de ioo; ainsi, elle était 6r pour un orifice circulaire en mince paroi, et 5i pour le même orifice sur un cylindre ou sur un cône dont les parois n’étaient pas mouillées pendant l’écoulement.
Deux autres causes diminuent encore sensiblement la contraction de la veine ; l’une est l’abaissement du niveau du liquide dans le vase , et l’autre , la réduction des dimensions de l’orifice.
Ces trois causes réunies influent sur la forme de la veine fluide, et par conséquent sur celle delà section de cette surface, qu’on nomme section contractée. On ne doit donc pas s’étonner que plusieurs physiciens aient trouvé des nombres différens pour le rapport des aires de l’orifice circulaire et de la section contractée; ils ont probablement bien observé, mais dans des circonstances qui n’étaient pas les mêmes, et la différence des résultats a pu provenir des causes physiques que nous venons d’indiquer.
L’écoulement des liquides par des aju-
APPENDICE
tages présentait encore plus d’incertitude que l’écoulement par des orifices en mince paroi ; et même on a souvent confondu des phénomènes d’ajutages avec ceux des orifices en mince paroi. L’augmentation de dépenses par un ajutage court, la diminution par un ajutage assez long pour être nommé tuyau, la suppression de toute augmentation ou diminution par un ajutage très-court, une grande augmentation de dépense par un ajutage conique, semblaient autant d’énigmes dont l’explication dépendait d’autres principes que ceux qui étaient admis par tous les physiciens. J’ai fait voir que ces principes suffisaient pour ramener ces phénomènes dans le domaine ordinaire de la physique et de l’analyse.
Expliquons d’abord les phénomènes que présente un ajutage cylindrique. Supposons que sa longueur soit égale q^rois, à quatre fois son diamètre , et qu’on l’ait fixé horizontalement aux parois d’un vase, de manière qu’une partie de la longneur soit en dedans de ce vase, et l’autre partie en dehors ; quelle que soit L’épaisseur de cet ajutage, on conçoit qu’après l’avoir aminci
FORMES DES VEINES FLUIDES. 25g
extérieurement sur les bords, l’orifice intérieur sera en mince paroi.
L’ajutage étant ainsi disposé, l’écoulement peut se faire de deux manières, ou en mouillant ou ne mouillant pas les parois de cet ajutage. Si les parois ne sont pas mouillées , le jet est transparent ; son amplitude ne diffère pas sensiblement de celle du jet qui aurait lieu par un orifice en mince paroi plane, et néanmoins la dépense est moindre que celle qui se ferait par ce dernier orifice dans le même temps et pour la même hauteur du niveau du liquide dans le vase , parce que la veine fluide est plus contractée.
Si la surface intérieure de l’ajutage est mouillée,lejetperdsa transparence; son amplitude diminue très-sensiblement; par conséquent la vitesse moyenne des molécules liquides dans le plan de l’orifice extérieur, est moindre que la vitesse des molécules dans le plan de la section contractée d’une autre veine fluide, qui sort par un orifice en mince paroi plane, en supposant toujours la hauteur du niveau la même pour les deux orifices en mince paroi plane et
APPENDICE
cylindrique; néanmoins la dépense, en un temps donné , par l’orifice de l’ajutage, est plus grande que par l’orifice de même grandeur en mince paroi plane. Cette augmentation de dépense provient de ce que la veine fluide est moins contractée; quoique cette contraction, qui se fait à une petite distance de l’orifice extérieur, soit encore très-apparente, on gagne plus par la diminution de contraction, qu’on ne perd par la diminution de la vitesse dans le plan de l’orifice extérieur de l’ajutage. A partir de la section, contractée, les molécules liquides ne décrivent plus des paraboles. La veine fluide, en sortant de l’ajutage, n’est plus transparente ; le mélange de l’air et de l’eau la rend nébuleuse. J’indiquerai l’une des causes de ce mélange, en traitant de l’air, considéré comme moteur.
Une nouvelle question a été le sujet de nos recherches. Comment l’ajutage horizontal cylindrique diminue-t-il la vitesse que prendraient les molécules liquides, si elles tombaient de la hauteur du niveau du liquide dans le vase au-dessus de l’ajutage? Nous avons fait voir que cette diminution