VASE DE TANTALE

l'amorcement soit seulement possible, il faut qu’au moment où il se produit il reste dans la longue branche une colonne de liquide dont la hauteur verticale soit au moins égale à la hauteur du liquide soulevé dans la petite branche. Soit h cette hauteur; si l’on désigne par a l’angle que font les deux branches du siphon, la longueur qui reste dans la longue branche est égale à • L’air qui occupait la hauteur h sous la pression atmosphéri<iue II, occupe au moment de l’amorcement et sous la pression H — h une longueur égale àL — L désignant la plus petite longueur que l’on puisse

donner à la longue branche du siphon. On a donc, d’après la loi (le Mariotte,

(l’dÙ

/(H Il — /.•

Dans cette formule, Il représente la hauteur d’acide sulfurique (lui fait équilibre à la pression almosphéri(ine.

173. Vase de Tantale. — On peut, à l’aide du siphon, produire un écoulement intermittent. Soit, par exemple, un vase dans l’intérieur duquel se trouve un tube recourbé s’élevant jusqu’en n dont la petite branche se teimine au fond du vase, tandis que la longue branche en traverse le pied. Si l’on fait arriver du liquide dans le vase, le niveau s’élèvera graduellement dans le tube recourbé, et tlnira par atteindre et dépasser le point n ; mais alors le siphon, étant amorcé, donnera issue au li(iuide (pie contient le vase. Or, si l’on suppose que le siphon débite plus d’eau qu'il n’en arrive, le vase se videra, puis le siphon s’amorcera de nouveau et ainsi de suite.

Si l’on conçoit la coupe en imdal, et le siphon caché dans l’épaisseur, en inclinant le vase pour le porter à la bouche du côté de la courbure du siphon, l’amorcement aura lieu et le liquide fuira. De là le nom de vase de Tantale que porte cet appareil dans

Fig. na. — Vase de Tantale.

iU

HÉGLE DE TOllIlICELLl.

les vieux traités de pliysique. Au lieu d’un tube recourbé, on peut se servir, comme le montre la première figure, d’un tube droit recouvert par une petite cloche; le siphon est alore formé par l’espace annulaire compris entre le tube et la cloche.

C’est par une disposition analogue qu’on s’accorde ii expliquer

Fi^. 180. — Fonlalne inicrnihtcnte.

les fontaines intermittentes naturelles. Siqjposons (lu’un réservoir (fig. -180) communique avec l’exléi ieur par un tube recourbé formant siphon et soit alimenté par un filet d’eau d’un débit inférieur à celui du siphon lui même. Loi-sque l’eau aura atteint la courbure, le siphon s’amorcera et le réservoir se videia, puis il se remplira de nouveau ju.squ’à la courbure et ainsi de suite. Il est imjiortaut de remarquer (pie, pour ijue rintermitlencc se produise, l’eau doit arriver avec une certaine force sur la courbure, laquelle ne doit pas d'ailleurs avoir une section trop considérable, sans cela l’eau se dévei’serait directement, le tube ne se remplirait pas et le siphon ne fonctionnerait pas. L’air parait jouer un rôle dans l’accomplissement de ces diverses conditions. Il est certain dans tous les cas que de l’air s’accumule et se comprime dans les réservoirs

VASE DE MAHIOTTE.

du füiilninc inlcnniltcnte; cur tivs-frûquciiinicnt, au moment où récoulcmcnl cesse, de l’air est expulsé avec une certaine violence.

174. Vase de Hariotte. — Le vase de .Mariolte est un appareil dont on se sert fréquemment pour obtenir un écoulement constant de liquide, il se compose d’un flacon dont le bouchon est Iravei’sé par un tube droit ouvert aux deux bouts et dont l’extrémité inférieure arrive en a. Un ajutage est placé en 6 à la partie inférieure du flacon. Supposons que le flacon étant plein d’eau et le tube également jusqu’à sa partie supérieure, on ouvre l’ajutage b. Les molécules placées à l’orillce subissent de dehors en dedans une pression égale à la pression atmosphérique, et sont poussées de dedans en dehors avec une force qui surpasse la pression atmosphérique de toute la hauteur d’eau jusqu'à la partie supérieure du tube. Il y aura donc

Fig. IKI. — Vase de Mariottr.

écoulement, mais aucun vide ne pourra se faire à la partie supérieure du flacon, car la pression atmosphéricjue forcera le liquide du tube à remplacer celui qui s’écoule. Le niveau descendra donc rapidement dans le tube, et la vitesse décroîtra graduellement, ce qu’on reconnaîtra à la diminution de l’amplitude de la veine. Lorscpie le liquide sera arrivé au point a. l’écoulement continuera: mais alors

RÈGLE DE TÜRRICELLI.

(le Tenir s’inlrodiiira bulle à bulle dans Tappareil, cl s’élèvera à la partie supérieure du flacon, de raçon que sa pression augmentée de la hauteur d’eau supérieure au plan horizontal passant par le point a maintienne dans ce plan une pression égale à la pression atmosphérique. A partir de ce moment, l’écoulement se fera avec une vitesse conslat)le due à une charge égale à la distance verticale des points a et b. Rigoureusement parlant, la vitesse n’est pas constante, car l’air s’introduit non pas d’une manière continue, mais huile h huile, c’est-à-dire par saccades, mais il ne résulte de là que de légères oscillations, et on peut considérer la dépense moyenne, pendant un temps même as.sez court, comme constante. la place du tube droit, on peut se servir d’un va.se muni de deu.x ouvertures à deux niveaux différents; le tniuide s’écoule par Torificc inférieur b, tandis que Tair rentre par Torilice supérieur a. On se sert quelquefois dans les laboratoires du vase de .Mariolle pour produire l’écoulement régulier d’un gaz, il suflit de se .servir de Tcau qui s’écoule pour expulser le gaz. On peut aussi appeler le gaz par le tube même de .Mariotte; dans ce cas, l’écoulement de Teau est uniforme, mais il n’en est pas de môme du gaz, puisque la pression varie. Toutefois il est bien évident qu’à partir de Toiigine de l’expérience un môme volume d'eau écoulé correspond à une môme quantité de gaz, et c’est sous celte forme que l’expérience est (piclquefois utilisée en physit(ne.

CHALEUR