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-est ; le troisièaie serait ■ \ et enfin
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Je m- •
AfpUeaiùm. Le rapoort entre U oapacité d'un dm ^eiis corps de pompe d'une aMchine pneomatiqae , et un bsUoB dans lequfl on veut faire le vide, est 5 : 19. ^Le ballon coatient ô'it , 35 d'air. On demande combien il restera dW après huit ooups de piston.
Voiei le ftabifau diea résultaU après chaque eonp de piston.
QosaliUi extraites. Restas,
litres. UtTM.
1*' coup de piston ly^jS 9,776
n reste après huit coups de piston ol2t*,33o.
On a calculé snoeessivemeiit les résultats partiels afin de mettre sons les jeux du lecteur U progression décroissante dm quantités extrait» et des quantités rwtaates; mais on aurait pu oaleuler immèdialenMnt le neiwier reste.
Pour s'aasnrer de Pexactitude dm calculs , on ajoute les quantités extraites au dernier reste } on doit retronre r la quantité d'air primitive.
de Pair, ii est Imsae enéw Pair eilérinnr , l'ébuIKtâen cesse à l'iiMlmit.
On oençeit, d'après cela, que si l'on renqibtt dm» cette eEJpëriemM Peau par imaiélaBgeéeoe liquide et d'une enbetanœ fixe, ee liqnide poom être ebamé à une faible température. Cest ainsi qu'on obtient dnae les kboreteirca de chimie, à l'état de pureté, certaines snbatanoes qnels chaleur ou Pair altère. On a même eqsployé h machine pneuasatique daua les travaux en grand, psr exemple, dans la ooncentratien du sirop, de la colle forte, eto.
De* Maehmês à Comprêêsùm,
286. Les machines k oompremion sont abwlsment l'inverse des machines pnenmatiqnes : oeHeici servent à raréfier l'air, celles-là aucootnireMot destinées à le condenser. La machine à comprenin ( fy. 173 ) la plus simple se oompoee d'un corps de pompe A C, dans lequel glisse à firotteoMat bb piston P entièrement maisif. La paitie inféricin de oe oorpe de pompe owrespond à nn petit ooadsH auquel se visse le récipient i9 dans leqnsl m tsb( condenser Pair. A l'entrée da oe condutestase soupape iS qui s'ouvre de haut en bas, et len h partie supérieure du ooipe de pompe estprstiqaée une petite ouverture i destinée à laisser eotrcr Tsir extérieur. Par oette disposition on voit fscikneot que lorsque le piston P s'abaisse dans le corpi de ponqw , tout Pair qui se trouve an-dessom de Ini , étant fortement comprimé, force la soapape^t s'ouvrir, et s'introduit ainsi dans le récipient^. lais aussitôt qu'on élève le piston, U se forme un vide dans le corps de pompe , l'élssticité de Tair oondenaé du récipient force la soupape Sk§t Usmer sur elle-même ; par conséquent cet sir ne pest nullement s'échapper. Quand le piston /'estiodessus de Poufcrture i. Pair extérieur se préci|Mte
' dans le vide du corps de pompe , et le reoiplit coo* plètement. Alors on abaisse de nonvesu le pistoo, Pair contenu dans le coi^ de pompe s^iotrodsit encore dans le récipient i^ , et ainsi de saite.
287. Les corps de pompe que Pou oonstmit aujourd'hui pour servir à la condensation de i*iir ■« diffèrent du précédent qu'en ce que la soupape ^ est remplacée par une soupape mécanique, disposée de telle manière qu'elle s'ouvre de dehors ea dedans , pour donner passage à tout ce qui tend a entrer dans le récipient B; mais elle se ferme auisitôt par Paction d'un petit ressort , et bouche ie passage à tout ce qui tend à en sortir. L'ouvertsK pratiquée dans le corps de pompe loi-même ^ aussi remplacée par une soupape Sf qui s'ouTre de l'extérieur à l'intérieur , afin de laisser entrer Tair, et qui se referme sur elle-même dès que Tair du corps de pompe a acquis un certain degré d'^asticité. Cette aoupape se trouTe dans le modèle (/S,. 174).
Enfin, pour rendre le jeu de la machine pi«s
lAGHIRE A GOIPBESSION.
continu, on emploie deux corps de pompe qa*on lie ensemble, comme deoB la machiiie pnemmitique, an moyen d'mko Toue dentée ; mais ici les deux coips de pompe ne rendent pas le même serf iee qne dans cette machine, car il est évident qo*ii faut toujours un effort très considérable pour condenser Tair extérieur dans le récipient : [wurdiminoer Feffort on rédoit, autant que possible, le diamètre des pistons.
Afin de prévenir tout accident, si le récipient m m Tenait à se briser par l'effet de la condensation de Tair , on Fentoure d^un fort grillage et on le fixe entre deux plans de cuivre, qtte l'on serre fortement par des teous ( /I7. 1 76 ) .
n est visible , d'après la construction de la machine, qn^on introduit à chaque eonp de piston la même quantité d'air.
Pbnr jnger du degré de condensation de Fair , le myen qm se présenterait naturellement serait de mettre en conunnnication avec le récipient une cuvette Fen partie remplie de mercure dans laqndle plongerait un tul#i7' K ouvert par les deux boots^ ce tube , plongeant par sa base dans le mereare, et communiquant par sa partie supérieure avec Fatmosphére, indiquerait Pexcès de la prèsnon de Fair du récipient sur la pression extérieure. Avant de laire jouer la machine , l'air intérieur dn técipieui ayant la même foroe âastique que Fair exCÀienr, le nivean dn mercure serait le même dans la eut ette que dans le lobe, mais à mesure qne Fob condenserait Fair , comme la force élastique en deviendrait de plus en plus grande , le mercure monterait aussi de plus en plus , et on reconoalliait, par exemple, que l'on a condensé la valeur d'une atmosphère, quand le mercure se serait élevé à 86 ponces, celle de deux atmosphères quand il lerait à nn^ hauteur de 66 pouces, et ainsi de suite.
lais comme ce lAoyen exigerait un tube baronétriqttetrès long, on ne le met jamais en usoge. On se sert dHiù instrument qui se compose d'une cttvetto pleine de mercure , dans laquelle plonge m tube d^nne certaine grandeur fermé par son extrémité supérieure, et rempli d'air à la pression trdmaire (fg, 176); on visse cet appareil sur le tuyau CD, qui étMit la canmranication entre les csffps de pompe et le récipient de la madûne, de Mmière qne la cnvette soit seulement en commoneatien avec le récipient. Avant qu'on fasse jouer la machine, Fair intérieur de cette éprouvette ayant h mémo forée élastique que l'air do récipient, le srreau dn mercure est le même dans le tube que dans la cuvette. Hais à mesure que Fon condense Tair , le mercure de la cuvette étant pressé par une farce plus considérable, le niveau change, et il ■wttie de plus en plus daus le tube. Au moyen de la différence des niveaux, on peut facilement estiaier le degré de condensation (1).
(1) Soit h cette différence : It foroe éUttiqne de Fair iatAneor da réeipisnlfait équilibre & l'air du tube, plus
£88. Du FuêH â vent, ta partie principale de ce fhsil est une crosse en fer à l'entrée de laquelle se trouve une soupape élastique, qui s'ouvre de dehors en dedians. Pour le charger, on visse i l'entrée de cette crosse un corps de pompe anologue à ceux dcB machines à compression ; puis , lorsqu'on a condensé dans la crosse une asseï grande quantité d'air, on ôte le corps de pompe , et Fon met à sa place un canon en fer long de 4 pieds environ, dans lequel on introduit nne balle de son calibre , que l'on y bourre comme dans un fusil ordinaire.
Pour faire partir ce fusil, on tire simplement avec le doigt un petit ressort adapté i la crosse : 00 ressort fait ouvrir la soupape, et, par ce moyen, nne partie de l'air condensé qu'elle retenait dans lo crosse s'échappe, et chasse par son ressort la ballo aune grande distance. Comme la soupape se ferme presque aussitèt qu'elle eSt ouverte, H n'y a qu'une faible partie de Fair oondensé qui s'échappe; en sorte qu'on peut tirer un certain nombre de eonp» avec ce fusil , sans être oUigé de le charger de nouveau.
Lorsqu'il se trouve quelque matière dure dansla bourre, comme du sable, du bois, on aperçoit un dégagement de lumière à la bouche du canon,
880. De la Fmiamê de CempnsssMfi. Cette fontaine consiste en nn vase de la forme A B{fig. 170). traversé en son milieu par smpetH tnyan de enivre entrant par l'ouverinro û, qu'a robinet il ouvre et iérme à volonté; oe tnyan se vîsae sur l'onvcitore et se prolonge jusqu'au foiid. On verse de Feon dans le vase , de manière à ne laisser vide que la partie supérieure Sf pour cda on enlève le tuyan y qu'on remet en place aussitôt après. Bosnite on
4 la eolonne hs si done nous repréaenloos par F\m foiee llastiqaede I air eotrespoadanlaan volnme priaûtif Vp
VP et rie volnam acluel,-^^ scsa, d'oprèskhiidc Ma-
riolle, la foroe actuelle de l'air ooaisna dana Fépronvetle, VP
eteonsèqueBunent -|-ft représenteia celle de Fair
intérieur da lésipisnt; auts on sait fM les poids d'un même gaa pris soas le mèaM voluaw sont proportionnels aux forées étastiqnss ; si done nous reprèsoitona par A le poids de l'air renfermé dans le récipient avant Fexpérienoe, et par jr le poids à b fin de l'expèrienee, U proportion ^^
yp \ yi /
A\sl\ P : l-*,nous donnera 4r=< r—
^= A { 1 , oa bien , en d'aatrss
termes, on a oondenaé Fair dans le rapport de 1 à
rp+TK
POIPES.
Tiste en a un corps de pompe pareil i celui du fusil à veut , et après avoir ooTert le robinet de communication R,on fait Jouer le piston. Il pénétre dans la fontaine une certaine quantité d^air qui igoute son élasticité à celle de Tair de Tintérieur , do sorte qu^en donnant nn nombre suffisant de coups de piston , on i>eut condenser dans la partie supérieure S une très grande quantité d^air. Cela fait, on ferme le robinet R^ pour dévisser le corps de pompe, et l*on remplace ce dernier par nn petit ajutage percé d^une ouverture étroite : si Ton ouvre le robinet iZ, Pair condensé au-dessus de Teau , ayant une force de ressort supérieure à celle de Pair extérieur qui presse sur ce liquide par Touverture de Tajutage, Ten fait sortir sous la forme d^uu jet, qui s^élance d'^abord k une asseï grande hauteur, s^abaiase de plus en plus , à mesure que la force élastique de Tair intérieur diminue , et finit par disparaître tout-à-fait.
290. lo théorie des pompes se trouve naturellement placée à côté de celle du baromètre et de tous les appareils dont les effets sont dépendans du poids ou de réiasticité de l'air.
n y a trois espèces de pompes : le pompe aspir«Bte, la pompe fonlmite, et la pompe foulante et aspirante, ou pompe composée.
391. La Pompé tupinmiê se compose d'un caiml AB {fig. 180), appelé corps de pompe, dout l'extrémité inférieure plonge dans Teau, et dans lequel on fait monter ou dcacendre à volonté , au moyen d'une tige T, un piaton P qui remplit exactement rintérieur du corps de pompe. Ce piston est muni d'une soupape /"qui s'ouvre de bas en haut; dans l'intérieur du corpa de pompe , à une distance du niveau de l'eau moindre que tt pieds, se trouve une seconde soupape /*, qui a'ouvre dans le même sens. Quand on descend le piston P, la soupape F' se tient fermée par son propre poids; mais la soupape /"étant soulevée par la force élastique de l'air compris entra le piaton et la soupape /^ , cet air s'échappe. Quand on élève le piston P, il se forme un vide au-dessous de* loi , la soupape F se ferme d'elle-même, tant par l'effet de son propra poids que par celui de la pression atmosphérique; la soupape F*, au contraûre, est soulevée par la foroe élastique de l'air compris entra elle et la surface de l'eau. Cetair se répand en partie dans l'espace vide que laisse le piston P au-dessous de lui, et, la force élastique diminuant nécessairament, la pression de l'atmosphère fait monter l'eau à une certaine hauteur dans la partie du corps de pompe située audessous de la soupape /*. Sil'oncontinue, on conçoit que oe jeu du piston fera bieiitât monter l'eau audessus de la soupape f*. Le piston étant alors amené en contact avec cette soupape, le liquide ouvrira la soupape F, et pourra être transporté, par le piston.
^ telle hauteur qu'on voudra , et s'écouler ptr m tuyau latéral O.
Nous venons de dire que la soupape f ' da ooips de pompe ne doit pas ètrapkcéeà plusdeSSpieili an-dc»su8 du niveau do l'eau du résefvoir;cu au delà de cette limite, on aurait beau faire le vide dans la partie M, jamais l'eau ne monterait joiqB'à la soupape /" ; et cela parce que le |MNds de Titmospbèra ne peut faire équilibre qu'à une ooloooe de SB pieds d'eau.
Dans la pratique on place ea général la mpapc P beaucoup au>desaons de cette hauteur.
292. La Pompo famianiê se compose aaiii d'os corps de pompe ii£ {fig. 181), dans lequel moalaei descend i frottement nn piaton P. Mais ce pislM est entièrament plein, et le tuyau F C yn leqoel s'écoule Teau prand naissance à la partie inférieiR du corps de pompe, et plonge même en partie dus le réservoir d'eau « ». A l'entrée de ce (ofn k trouve une soupape F qui s'ouvra de l'ioténenrà l'extérieiir du corps de pompe; oelui-ci prneote immédiatement au-dess<||s du» tuyau laiénl, «m seconde soupape P, qui s'ouvre de bas en M.
Quand on abaisse le piston , la aoupape P se tieot fermée i et la soupape P s'ouvra pour IsÎMer sortir l'air qu'il condenae ; quand on le ralève, lisoaps|ie F se ferme, et, comme l'eau tend toujoart k te mettre de niveau, la soupape F^ s'ouvre, et Is'use passer une certaine quantité de liquide au-deMaa d'elle^ puis so referme. On abaisse de noaTCin le puton , la soupape F s'ouvra pour laisser ptnn l'eau , laquelle vient dana le tuyau latéial a ane certaine hauteur. On continue ainsi, et \m^ l'eau s'écoule par l'orifice 0, La pression atmosiibérique ne joue aucun rôle dana cette poaipei c est^ à-dire qu'elle maroherait dana le vide tandis que l'eau ne monte dans la pompe précédeots qu'so vertu du poids de l'atmoaphèro.
203. La Pitmpê eampoêèû , ainsi appelée pim qu'elle réunit les effets àtM deux préoédeotes, le diffère de la pompe foulante qu'once que lasoapipe F', et par conséquent le tuyau latéral, soot ao-deMos du niveau de l'eau «n. Quand on abaisse iepistoo P (fig. 183), la soupape P se Uent fermée, ettsat l'air qui est compris entra lui et cette seopipe s'échappe par la soupape/*. Quand on élève le pisl«"i la soupape Fêô ferme, la soupape P s'ouvre, et IW qui est compris entra elle et le niveau de l'ssa « répand en partie dana le vide formé an-deuMi du piston. On voit donc qu'eu faisant jouer soffsamment le piston P on parviendra bientèt à ékTor l'eau au-deasusde la soupape /"; de là on la refoulera dans le tuyau latéral au-dessus de la sovpspe F, et l'on pourra ainsi faira monter l'eanasseilitii^ dans oe tuyau pour qu'elle s'écoule par l'orifice 0. Il est inutile de dira que , pour qu'on puisse faire usage de cette pompe, il faut, connue dans la poope aspirante, que la soupape /" soit au-dessos da niveau de l'eau , à une hauteur moindre qoe 32 pieds.
FONTAIRE INTKRliTTSnTK.
IftS
L'addition d^an réservoir dW an inyau latéral rend le jet cootiBn. L'eau , par le jeu du pistou, sVIère dans le réservoir jUI {fy, 184), et commence (Tdbord à condenser Tair qui s'y trouve renfermé ; an bout de quelques coups de piston elle sort par le tuyau S'y et comme Tair presse continuellement snr la surface ACdn réservoir Fécoulement sera continu, tandis que dans la pompe précédente Téeoolement n'est prodoit que par rabaissement du piston. La pratique apprend qu'il faut donner au léservoir à air une capacité égale à vingt-trois fois environ celle de le partie du corps de pompe pareoorne par le piston. La pompe foulante, ainsi modifiée, peut servir avec avantage comme pompe à arroser les jardins , etc.
294. Pompé des prêtres {fy. 181 Ms). Le piston est remplacé ici par un diaphragme en cuir fixé par la ciroonférenee au corps de pompe , et dont le centre est occupé par un disque métallique sur lequel est fixée la soupape. Quand on soulève la tige T, Tespaee situé entre le diaphragme et la soupape ^s'agrandit, et eelle-ci^'ouvre; quand on la descend, h soupape se ferme , en sorte qile le diaphragme produit le même eSei que le piston avec moins de frottement.
295. On a proposé diverses pompes à deux pistons. La suivante (fy, 193), imaginée parK. Richard Franklin, nous parait une des plus simples et des plus ingénieuses.
a 6 est le levier qui sert à mouvoir les deux pistoos PeiP* } le point fixe du levier est en c ; b d la tige attachée au piston inférieur P ;hf\A tige attachée au piston supérieur Pj deux roues m et m' nmlant sur elles-mêmes, maintiennent les pistons Ttrticaux. L'ascension du levier a h fait monter le piston inférieur et descendre le piston supérieur ; les soupapes des pistons s'ouvrent de bas en haut, chaque piston en baissant laissera passer l'eau audessus de lui. On a indiqué par A B \& corps de pompe, par S le conduit plongé dans la pièce (Teau, enfin par K le tuyau de décharge.
290. La p€mpe à ÙÊCêtutiê en usage en Franco se compose de deux corps de pompe , entre lesquels se trouve un réservoir à air M{fy. 168). Cette pompe est placée dans un réservoir qu'on remplit d'ean ; ce liquide est aspiré par la pompe et refoulé dans le r^ervoir , à'on il est poussé k l'aide d'un tuyau en cuir C D placé dans la direction voulue : des plaques en cuivre à jour empêchent le gravier de pénétrer dans les corps de pompe. Souvent ceux^ aoot disposés de manière à communiquer à volonté avec une pièce d'eau. Dans chaque corps de pompe et le conduit d'air existe une soupape qui permet le passage de l'eau de la pièce d^eau dans le corps de pompe, et de celui-ci dans le réservoir.
De la FoHlaine inUrmtienU, 297. Cette fontaine ingénieuse est peu employée
dans les arts ; nous en parlons parce qu'elle offre une application du ressort et de la pesanteur de l'air. Le réservoir est ordinairement {fy, |90) un ballon de verre , traversé dans le sens de son axe verticalpar un tube métallique A B, dont l'extrémité supérieure est à une certaine distance de la partie U plus élevée du ballon , et dont l'extrémité inférieure, qui porte une petite échancrure E, touche au fond d'une cuvette C D, percée en son centre d'un petit trou j ce tube , tenu dans une situation verUcaU; par un cylindre métollique E F, dans lequel il s'emboite, et qui est fixé à la cuvette C D par différens supports, entre dans le ballon par nne ouverture cylindrique, qu'il ferme exactement. Enfin , autour de ce tube , le ballon est percé de plusieurs trons auxquels sont adaptés autant de petits tubes métalliques i, i\ f".
On remplit le ballon presque entièrement d'eau par une ouverture o, que l'on referme ensuite. L'air intérieur faisant équilibre à hi pression extérieure, le liquide s'écoul^ d'abord, en vertu de son propre poids, par les orifices #, i', #" .' de là U tombe dans la cuvette CD, et se rend dans le récipient placé au-dessous d'elle, en passant par l'ouverture pratiquée au centre de cettp cuvette ; mais, comme cette ouverture est telle, que dans un temps déterminé elle laisse couler moins d'eau quelles tubes i, if, ^ ensemble, il arrivera nécessairement un instant où l'échancrure E sera tout^-fatt obstruée par l'eau de la cuvette. Alors l'air extérieur ne pourra s'in* troduire dans le ballon.
Mais l'eau continuant toujours de s'écouler par les tuyaux i, f, <", l'espace qui est au-dessus, c'està-dire le volume de l'air qui la presse intérieurement, deviendra de plus en plus grand, et conséquemment la force élastique de ce fluidos'affoiblira de plus en plus. On voit qu'après on certain temps, cette force élastique, ajoutée à la colonne d'eau qui reste dans le ballon, sera contrebalancée par la pression extérieure ; alors l'écoulement cessera. Cependant l'eau s'écoulera de la cuvette CD; quand l'échancrure du tube A B sera libre, l'air extérieur s'introduira de nouveau dans le ballon ; l'écoulement recommencera donc , et continuera jusqu'à ce que l'échancrure soit de nouveau obstruée par l'eau, et ainsi de suite, jusqu'à la sortie complète de l'eau du ballon (1).
(i) La fontaine intermittente donne lien i p1aii<itir« problèmes : i» Un cylindre fermé eal rempli de mercure jaaqu^à naeeertoine hanteur, etooatieat, dans aa partie aapérieare , de l'air ace, ila pression «térieure //. On demande combien il s*écoalera de merenre ai l'on pratique une ouverture à la baae. Soient A la hauteur total* du eylindre, B U bautoor dn mercure, Jf la hauteur du
/ ^-^ \ merenre écoulé. On aura // — A'-f- i? ( )
= /7. a° Résoudre 1« même question en remplaçant le mercure par l'eau. Mous supputerons les oièttes données, et, déplus, nous adnfettroaa qu'à la température de.
FONTAIRS-BB BÉROII. — Straoïf.
ne la FoHtaùte de fférm.
208. Cette fontaine {fy. 191) se compose de deux ballons tenus Tan au-dessus de l'autre par un cyli»* dre intermédiaire. Dons ce cylindre est un tube métallique qui établit la couminnioation entre les deux ballons , et qui se prolonge dans le ballon supérieur jttsqu^à une certaine distance de sa partie la pins élevée. Au>-dessus est une curette A B^ traversée à son centre par un tube vertical O C, qui plonge presqnc jusqn^au fond du ballon supérieur, et qui s^amineit vers son ouTcrture supérieure O. Enfin, cette cuvette communique aussi au ballon inférieur par le moyen d'un tube latéral HK,
Quand on a rempli en partie d'eau le ballon supérieur, l'air intérieur pressant absolument de la même manière sur la surface du liquide que l'air extérieur auquel donne passage l'orifice 0, on voit qu'elle est de niveau dans le tube O C eH dans le ballon. Hais si par le tube B K on verse de l'eau dans le ballon inférieur, l'air de ce ballon monte en partie dans le ballon supérieur, augmente la force élastique de celui qui y est renfermé, et force l'ean k sortir par le tube O C, sous la forme d'un jet. Cette eau, à mesure qu'elle tombe dans le bassin il By s'écoule dans le tube BKti se rend dans le ballon inférieur, ce qui entretient la force élastique de l'air intérieur des deux ballons; on voit d'ailleurs que le jet dure d'autant plus long-temps que la capacité du ballon inférieur est plus grande par rapport à celle de l'antre ballon. ( Foysjs plus loin l'application qu'on a faite de cette fontaine aux Ijampêê ky^ drostatùpus. )
Du Siphon.
200. C'est à la pression de Tatmosphère que sont dus les effets du siphon. Cet instrument , qui sert
l'expérience, U force élastique de la va|>ear d'eau soit F. Il est oUir que l'écoulemenl s'arrélera quand l'élasticité de l'air sec , diminuée par U dilotatioo , plut la forée élastique de la vapeur qu'il renfeme , plus la ookuwe d'eau, fera équilibre au poids del'ataiospïière. Or l'élasticilé de Tai r aec est H— F, L'agrandisiement du volume se fait dans le rapport de A-^B à A—B -f- X\ l'élasticité de l'atr déeroit dans le même rapport , et derient consé-
quemmeat {Bf'-^F . La forée élaslique
A'-B + X de la vapeur est toujours f, puisqu'il y a asses d'eaupoiir saturer lout l'espace. Gomme les diverses élasticités, ainsi que la pression extérieure sout exprimées par des hauteurs de mercure, ilCsnl diviser la ooloaui* d'eaureatante par 1 3,586, denoité du mercure. On aura donc l'équation {A—B) B^X
A—B+X iS,586
Dans obaenne de ces équations , tout est connu , i l'exception de Jf; on ours donc facilement la valeur de cette inconnue.
à tmosvaser les liquides, consiste, en général, en un tube recourbé, à deux branebes luégales , et dont la plus ooniie plonge dans le liquide qu'on vent transvaser (/%r. 149). Soit il £r nn voseplein d'eau : on se. propose de faire passer cette eau dim le flacon iV; pour cela «m plonge la branche la plu courte ff O dans le tase il A , et l'on aspire par l'extrémité opposée C de manière & raréfier Pair de l'intérieur du tube; l'on remplit d'avance le tube de liquide et l'on porte la petite branche dam le vase A B, en ayant soin de tenir la plus graade branche fermée; supposons qu'on opère, en wifiant l'air dans le tube , le liquide s'introduit i l'io. stant dans celui-ci et tombe par la plus gna<le branche : récoulement continue jusqu'à ce que le ▼ase supérieur A B soit vide.
La théorie du siphon est fiicile. La premioo atmosphérique s'exeroe avec nue égal« iateosHé à l'extrémité de la plus longue branche et sur li surface du liquide , de sorte qu'avant la rartfadios de l'air ,1e niveau du liquide dans le tube est le même que dans le vase. Si, au contraire, l'air est nréfié par la succion , l'eau du vase étant pressée pir le poids total de l'atmosphère , doit s'élever dans le tube et le remplir. Supposons le tube plein ; il est visible que les points OeiS étant égaleoKst pressés )iar Tair extérieur, et les deux parties J7 et H E An siphon se faisant équilibre , la partie £ K, doit tomber; et, comme elle est sans cesse remplacée par le liquide du vase supérieur, Téeenlement ne finira que lorsque tout le liquide sera passif dans le vase iV" ( 1 }.
Si l'appareil était placé dans le vide, le liquide retomberait dans chaque branche en vertu de la pesanteur.
800. Pour transrerser les liquides coirosifs, on joint au tube principal O ^ un tube latéral E F ( fig. 160 ) , et c'est par ce dernier tube que se fait l'aspiration ; on a encore soin de le renfler vers sa partie inférieure E, afin d^y accumuler le liquide, et quand il y est parvenu , on arrête la snccioo.
On peut encore remplacer le tube latéral par une petite pompe aspirante; il faut avoir TaUeDtion dans l'un ou l'autre cas , de fermer la partie inférieure m.
Le siphon peut servir à vider une partie don
( I ) U est aisé de donner l'expresoion généffaie da aiphon.
Pour cela s«pposons>le placé dons un fluide UVMN d'une deasité d,uitdf\M douité du liquide dias le siphon O.Tout étant symétrique pour les poiaU Oet£, les colonnes Off et ÛE ainsi que les coloanea OQf^ E P sont sans influence aur l'écoulement Cest aenlement la différence entre la pressioa Atfet àifqû'* détermine, A étant égaleàiPAydanaleGaserdinaiie^tst toujours plus petitque<<", et oonséquemmenl hâK^i le liquide EK doit tomber et entraîner celai du sipho" ;
vase AB.
LAMPES HYDROSTATIQUES.
eami ou d'une rivière, comme cela a été protiqué. Dans oe cas , on le formerait en planche , il serait fermé nu deux extrémités, et on le remplirait par la piriie supérieure Quand il serait plein on fermerait TooTerturo supérieure et Ton rendrait lib res les deux extrémités. On peut calculer quelle immense quantité d'eau on ferait écouler aTCc un siphon d'un mètre de diamètre.
301. La construction d'un petit appareil asseï curieux , connu sous le nom de 9a$e de 7\mtal» , est fondée sur la théorie du siphon. Cet appareil consiste eo un verre ordinaire , dans l'intérieur duquel est un tube recourbé COff (fy, 167} ; U plus courte branche O C oii contenue dans le verre , tandis que la plus longue sort par le pied sur lequel il est monté. Si l'on Tcrse de Teau dans le verre de manière k ne pas couvrir le sommet O du siphon , ou n'observe rien de particulier ) mais , du moment que k niveau est au-dessus du sommet 0, le liquide s écoole par la plue longue branche, et l'on a beau en verser de nouveau, on ne parvient jamais à remlilirlevaie.
308. D y a dans la nature des fontaines intermittentes doat le jeu est analogue à celui du siphon on do vase de Tantale. Soit {fy, 1418) une cavité uno produite dans la teire : lorsque les eaux Tanrool remplie jusqu'au point le plus élevé K, la fontaine coulera jusqu'à ce que l'eau soit au-dessous de mtip; l'écoulement recommencera quand les ploies auront ramené l'esu à la même hauteur iT.
kydroêtatiquêt.
303. Lampe âm Oùard. Pour concevoir la constmction de cette lampe , il faut d'abord remarquer <Io«dsns la fontaine de Héron la hauteur à laquelle t'êlèvG le jet diminue de plus en plus. M, Girard est panrena à rendre cette hauteur constante.
La fig. 178 fera bien concevoir cette lampe. Le réservoir d'huile A est placé au-dessus de deux réservoirs B et ^remplis en partie d'eau ; b colonne liquide du réservoir intermédiaire , qui détermine le mouvement, a la même hauteur, pendant tout le lonps que fonctionne la lampe , puisque ce réservoir communique avec Tair par un tube ouvert ah, et que nous savons (n« 64) que la colonne liquide doit être comptée du point a. Le tube c dj qui coudait Peau du réservoir B dans le réservoir C , est enveloppé à la partie inférieure d'un cylindre m n dont les bords supérieurs s'élèvent à une hauteur qoe n'atteint janmis le niveau du réservoir C, Il rMte de \k que l'eau se répand sur les bords du qKndve sa n ^ ce qui fait que la colonne liquide qui dctvruitae le mouvement est constamment égale à
ad. Pour rendre l'ascension de l'huile indépendante du niveau dans le réservoir A, on courbe le tube hik, qui porte Tair du réservoir C dans le réservoir A , de manière que l'extrémité h soit an niveau de l'extrémité inférieure / du tube Ip , dons lequel l'huile doit monter. CSette disposition montre que l'élasticité de l'air, dans le réservoir ^ , est plus faible que l'élasticité dans le réservoir C d'une quantité représentée par la hauteur ht, et que conséqnentoest Phuile ne s'élèvera qu'à une hauteur d
égale à<^=odX ^ ^f ^ ^i*^ ^^ densité
d' de l'eau, d' celle de l'huilcplais comme h i est égal à/ a ^hauteur du niveau du vase A an-dessus de l'extrémité du tube //>, il est visible que l'huile se tiendra dans ce tube à une hauteur Ip , comptée de
d l, égale à a d — .On peut s'arranger de manière que
d la mèche soit placée à l'extrémité supérieure du tube Ip. Voilà l'explication de la construction de la lampe de Girard. Bien entendu que les dimensions des réservoirs sont proportionnées au temps pendant lequel la lampe doit marcher.
304. La Immpê à dUêdmiùm moUm diffire totale'mtnt dé laprécédêniê.
Dans cette lampe, une dissolution saline fait équilibre à la colonne d'huile. Soit A un réservoir {fig» ISZ) fermé et rempli en partie d'une dissolution deoe genre, soit B un réservoir rempli d'huile, teit enfin un tube e/' destiné à alimenter la mèche. Pour rendre constante la hauteur du liquide audessus du réservoir B,<m adapte au réservoir A un tube a h ouvert par ses deux bouts et plongeant dans l'atmosphère par sa partie supérieure. En sorte que U colonne qui détermine le mouvement est égale à a g\ Nous faisons abstraction de la variation du niveau de la diss<^ution saline dans le réservoir B, parce que ce dernier est très large. On peut d'ailleurs calculer la diminution de la hauteur de la colonne d'huile : en effet, soH h l'élévation dn niveau de la dissolution saline dans le réservoir B *, soient d la densité de cette dissolution , et df celle
d de riiuile ; h — sera'la hauteur d'huile corresi^a-
(f dantc kkf mais comme l'huile s'est élevée de k dans le réservoir B , ï\ s'ensuit que l'abaissement réel de l'extrémité de la colonne d'huile ne sera
4 /^-'^\ que * — — ^ ou Al ) dont la valeur sera
df V d- /
d'autant plus petite que d différera moins do cf.
Dans la lampe de 1. Thylorier, qui est très répandue , la densité de la dissolution est à celle de l'huile comme 167 à 100. Cette dissolution est faite aiipodu sulfate de sine dissous dans son poids d^eau.
HACOniES A YAKUR.