MACHINE PNEUMATIQUE. — MACHINE DE COMPEES.SION

129. Machine pneumatique. — La niadiine pneumatique a tUô imaginée par Otto de Guericke vcr.s 1G50; dcpui.s elle a sul)i quelques perfectionnements de détail qui n’en ont pas changé les dispositions essentielles.

Elle se compose d'un corps de pompe en verre ou en métal dans lequel se meut un ])iston. Ce piston est percé d’un canal que

ferme inférieurement une soupape S s'ouvrant de bas en haut. Le corps de pompe communique avec un canal recourbé qui vient •s'ouvrir au centre d'une surface en glace doucie avec le plus grand soin et qu'on nomme platine.

L’ouverture du canal est fermée par le bouchon conique S', fixé à l'extrémité d'une tige métallique qui travcise à frottement dur le

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MACHINE PNEUMATIQUE

piston, de soile que le bouclion s'élève ou s’abaisse avec le piston lui-inênic. L'n rennenient placé à la partie supérieure de la tige limite la course du bouchon et ne lui pertnet de s’élever (jne d’une petite quantité au-dessus de l’ouverture qu’elle doit périodiquement fermer.

Cela posé, supposons que le piston soit an bas de sa course cl qu’on l’élève, la soupape S’ est soulevée et l’air du récipient E se répand dans le corps de pompe. En abaissant le piston, la .soupape S' ferme l’ouverture correspondante, l’air qui a passé dans le corps de pompe ne peut plus retourner dans le récipient; il se comprime, finit par soulever la soupape du piston et s’échappe à l’e.vtérieur. En soulevant de nouveau le piston, une portion de l’air restant dans le récipient passera dans le corps de pompe, d’où il s’échappera à re.vtérieur lors(in’on abaissera le piston, et ainsi de suite.

On voit donc ([u’eii continuant à faire mouvoir le piston, on enlèvera à chaque fois une nouvelle portion de l’air du récipient. Néanmoins la quantité d’air qu'on enlève ù chatiue coup de piston n’étant qu'une fraction de celle qui reste, on ne .saurait jamais faire le vide absolu, mais théoriquement ou pourrait en approcher autant qu’on le voudrait.

130. Calcul du degré de vide. — 11 est facile, en se fondant sur la loi de Mariotte, de calculer la force élastique de l’air restant dans le récipient, après un nombre quelconque de coups de piston. Soient V le volume du corps de pompe, V' celui du récipient et 1* *la pression de l’air au commencement. Loi-squ’on élève le piston, l’air (jui occupait le volume V' se répand dans le volume VH- V;

sa pression sera donc P ; après le second coup de piston ,

cette pression sera P et par con.séquent après le n"™'

coup, P ■ Si ou désigne par - cette pression, on aura

TT = P ( yj : eijuation de huiuelle on déduira l’ime quelconque

des quantités qu’elle renferme, quand on connaîtra les quatre autres.

• On voit du reste que la pression t: va en décroissant indéfini- ■

MACIlINli A SIMPLE EKFET. 175

mont et par suite que la force élasti(jue de l’air peut, théoriquement du moins, devenir plus petite (pie toute quantité donnée.

131. Éprouvette. — Pour suivre les phases de l'opération et connaître à chaque instant la force élastique de l’air du récipient, on se sert d’un twromètre tronqué renfermé dans une petite cloche F qu’on nomme éprouvelle et qui peut être mise eu communication par un robinet avec le récipient. Ce baromètre est formé d’un tube recourbé dont les branches ont de 28 à 30 centimètres de louRueur; l’une d’elles est fermée et remplie de mercure, l’autre est ouverte. Lorsque la pression de l’air dans le récipient devient plus faible (jue celle qui est représentée pur une colonne de mercure égale ii la longueur de la branche fermée du baromètre, le mercure descend et à chaque instant la force élastique est donnée par la différence de niveau du métal dans les deux branches; une échelle divisée permet de mesurer e.xactement cette différence. Le baromètre tronqué .sert à apprécier si la machine fonctionne bien ; dans le cas, par exemple, où de l’air rentrerait quebiue part, on s’eu apercevrait aux oscillations de la colonne de mercure. On reconnaît aussi le momeut où l’on a atteint la limite d'effet possible de la machine, loreque malgré le mouvement du piston la différence de niveau du mercure reste stationnaire. Théoriquement, ainsi que nous l’avons dit précédemment, il n’y a pas de limite à l’action de la machine, et à chaiiue coup de piston la force élasticpie de l’air doit diminuer; maisdatis la réalité il ne saurait en être ainsi, par suite de l’impeifection inévitable de l’appareil : il y a toujours une limite d’autant plus reculée d’ailleurs que la machine est mieux construite, et le baromètre fait connaître le moment où elle est atteinte. Au lieu d’un baromètre tronqué, on pourrait mettre en rapport avec le récipient un baromètre ordinaire, et suivre ainsi les progrès du vide dès les premiers coups de piston.

132. Robinet de rentrée. — Lorsque le vide est fait sous le récipient, si ou voulait enlever ce dernier de de.ssus la platine, il faudrait développer un effort très-considérable, égal à autant de fois 103 kilogrammes que la section du récipient renferme de décimètres carrés. Ce serait donc une opération généralément inexécutable. On la rend possible en faisant rentrer l’air à l’aide du robi-

JIACIIINE PNEUMATH1ÜE.

net II dont la clef est représentée séparément au-dessus. Cette clef est percée de part en part d’une ouverture qui, dans l’état ordinaire de la machine, est placée dans l’axe du canal de communication. A 90® de cette ouverture s'en trouve une autre O qui forme l’extrémité d’un canal recourbé s’ouvrant à l’extérieur. Si l’on veut faire rentrer l’air dans le récipient, il suffira de tourner la clef de façon que l’ouverture O soit dirigée de son côté; si ou la tourne au contraire du côté du corps de pompe, on intercepte toute communication do celui-ci avec le récipient, les chances de rentrée de l’air deviennent moindres et le vide peut se conserver plus longtemps. On prend cette précaution quand on veut abandonner un corps pendant longtemps dans le vide. On se sert aussi souvent, dans ce cas, de platines distinctes et indépendantes, ce qui permet de conserver disponible la machine elle-même.