PRINCIPE D'ARCHIMÈDE

pl ter D td perdre une partie de On commence par établir à dans l'air l'horixontalité du fléau ;

puis on place l'appareil sous un récipient où l'on fait le vide :

on voit alors le fléau s'ineliner du côté de la grosse sphère

On pourrait faire r ex- Fig. 167.

adire équilibrer la sphère d'abord dans le vide, à l'aide du coner puis laïsser rentrer l'air sous le récipient : on verrait le Néau s'incliner, cette fois, du côté de la masse de plomb.

ba Lu hd peste En admettant d'avance le principe d'Archimède, on peut prévoir ces deux mouvements en sens contraires et caleuler les différenees de pou:

1 $ sue dans les deux cas.

2Ù boule et de volume; p le poids réel du £ ne. lmaginons qu l'équilibre du baro- € 1 pro at ee poids spécitique de l'air à ; oids p de manière que les bras de levier du fléau a lien, Alors l'équation d'équilibre, fondée sur

oubien (P—p)—(Y—v)a=0.

[ devient H, soit qu'on laisse l'instrument dans / oit gr ‘on le mette sous la eloche d'une machine preuma-

ra 4° : alors l'équation d'équilibre e

d'être satisfaite, puisque, le terme positif restant constant, le lerime négatif varie en même Lemps que #. ln aura

P—p— (re 20.

Le fléau s'inclinera dans un sens on dans l'autre, suivant qu'on aura

P—p-(W- ve >0 et par suite <a où bien Ep) —(V — 99 à 0 él par suile n>a.

Par conséquent l'inchinaison du Méan indiquera directement ces variations de densité et, par suite, les variations de la pression atmosphérique.

161. Conséquences du principe d'Archimède : Poids réels et poids apparents. — Correction des pesées faites dans l'air. — Les corps perdant dans l'air une partie de leur poids égale an poids du gas qu'ils déplarent, il y à lieu de distinguer entre leur poids réel, c'est-à-dire leur poids dans le vide, et leur poids apparent, c'est-à-dire leur poids dans l'air. La balance ne donne pas le poids réel, mais seulement le poids apparent.

On peut déduire du poids apparent d'un corps son ponds réel. Soient p son poids réel en kilogratimes et d san poids spécifique, È ra le volume du corps en litres. Soit à le poids d'un litre d'air dans les conditions de température ou de pression où s'est faite la pesée; celui de l'air déplacé par le corps est

a: Donc son puids apparent est | d à a p—a— où r(1—5)

De même, les ponts marqués qui servent dans la peste ont été échantillonnés dans le vide : ils n'interviennent donc, dans l'équilibre du fléau, que par leur poids apparent. Soient P ls some de es poids et D la densité de leur substance, on trouve de même que leur poids apparent est P (1 5) & h

balance est juste, ces deux poids apparents sont égaux, et l'on peut écrire

l'équation d'équilibre a « a (1-5 er (5)

d'où l'on tirera la valeur de p.

162. Conséquences du principe d’Archimède : Êquilibre des corps immergés dans l'atmosphère. — On peut appliquer aux corps plongés dans l'air ou dans tout autre gaz tout ce qui a été dit des corps plongés dans les liquides (118). Soient Y le volume d'un corps, D son poids spécifique à la température de l'atmosphère ambiante et a le poids spécifique actuel de l'air atmosphérique : le corps est soumis à deux forces verticales et opposées, son poids VD et la poussée de Fair Va, dont la résultante est une

farce verticale, d'intensité égale à Y (D — a) et dirigée dans le sens de la plus grande. N y a trois cas à considérer.

FD > a; c'est-à-dire que le corps est plus dense que l'air, ve qui est le cas le plus général : il tombe à terre, entrainé, non par son poids réel VD, mais par son poids apparent V (D — a).

2 D—a ; c'esti-dire que Le corps a la même densité que l'air : son poids et la poussée de bas en haut se font équilibre et le corps flotte dans l'atmosphère.

5 D La; c'est-à-dire que le corps est moins dense que l'air : c'est la poussée qui l'emporte et le corps s'élève jusqu'à ce qu'il rencontre des couches d'air de mème densité que lui. La force d'ascension est égale alors à V (D—«a).

Ces deux derniers cas s'appliquent aux corps flottant dans l'atmosphère, parmi lesquels on peut citer la fumée, les vapeurs, les nuages et surtout les aérostats.

. Aérostats : et ballons. — 1" Définitions.

montgolfiéres et Les aérostats! sont des globes d'étoffe légère et imperméable, qui, remplis d'air chaud, d'hydrogène ou de tout autre gaz plus léger que l'air, s'élèvent dans l'atmosphère ou s'y tiennent en équilibre, conformément aux conditions d'équilibre des corps flottant dans les gaz.

Les premiers aérostats furent gonflés à l'air chaud : on les apvelle plus particulièrement montgolfières (du nom de leurs inventeurs, les frères Montgolfier). On ne les remplit gaère aujourd'hui qu'à l'hydrogène ou au gaz d'éclairage; et on les appelle ordinairement ballons?,

Les hommes qui montent dans l'aérostat el exécutent la manœuvre de cette sorte de navigation aérienne, se nomment des aéronaules.

Les principaux perfectionnements de l'invention des Montgollier furent apportés, dès le début, par le physicien Charles.

2° Forme des aérostats. — La première forme qui ait été donnée aux aérostats est celle d'un globe à peu près sphérique, terminé à sa partie inférieure par un appendice cylindrique ou conique. Dans la montgolfière, cet appendice était percé d'une lai ture par où s'introduit l'air chauffé; dans le ballon l'appendice se termine par une pointe munie d'un étroi Lori d, par où le gaz hydrogène peut s'échapper en cas de dilatation

1. Ce mot vient de äñe, air, et evûw, je suis debout, en latin cd . 2. On péut faire rentrer dans la catégorie des aérostats les machines volantes pa Mais ce sont des aérostats plus lourds que l'air, des sortes d'oiseaux ? qe empruntent au mécanisme physiologique du vol

L'enr et de progresser dans l'air, La construction de ces que l'air, qui constitue le problème de l'aviation, ce

exagérée, de manière à éviter une rupture par excès de pression. De plus, tous les ballons sont munis, à leur partie supérieure, d'une autre ouverture, fermée à l'aide d'une soupape à ressort. L'aéronaute peut ouvrir à volonté cette soupape, à l'aide d'une corde qui y est attachée (lig. 168). Cette forme sphérique est ’ = encore le plus ordinairement employée.

Toutefois dans ces derniers lemps on a construit des ballons dirigeables, de forme ellipsoïidale. On réduit ainsi au minimum la résistance de l'air; mais on diminue également la solidité de l'enveloppe. On est alors obligé d'employer pour ces ballons allongés des étolfes plus solides, plus résistanles et partant plus lourdes.

3° Structure de l'enveloppe.— L'enveloppe des aétrostats doit être faite avec une étoffe à la fois solide et imperméable aux gaz, surtout pour les ballons à hydrogène. Le physicien Charles construisait ses ballons avec du taffetas de soie, recouvert d'un enduit de caoutchouc, Giffard obtint une imperméabilité presque parfaite en fabriquant mn l'enveloppe avec deux tissus de toile, séparés par une feuille de M. raoutchouc, et recouverts d'une feuille de mousseline, vernie elle- | mème à la gomme laque et peinte de plusieurs couches à l'huile. à 4° Filet et nacelle, — Tous les aérostats destinés à enlever des

féronautes sont munis d'une nacelle et d'un filet. Celui-ci protège le ballon, dont il recouvre tout l'hémisphère supérieur; un Leu au-dessous du grand cercle équateur, toutes les cordes du | rdétachent, en s'écartant de la surface du ballon, el Ken

nent aboutir et s'attacher à la circonférence d'un cercle en bois très dur, auquel est suspendue la nacelle (fig. 168). Celle-ci se compose d'une sorte de panier en osier plus ou moins vaste, suivant l'usage auquel on la destine (fig. 169).

5° Accessoires usuels, — Parmi ces accessoires où instruments, il y en a deux qui sont pour ainsi dire indispensables : le est et un baromètre.