PROPRIÉTÉS GÉNÉRALES DES CORPS SOLIDES
sonnée à leur intérieur. Il en résulte qu'avec une même quantité de sùbstani e osseuse on a augmenté à la fois la résistance relative des os et l'étendue clé la surface qui sert d'insertion aux muscles.
L'étude de la cohésion des tissus de L'organisme ne laisse pas que d'avoir son utilité en médecine, même au point de vue pratique. En effet, dans la chirurgie et dans la médecine légale il se rencontre beaucoup de circonstances où il serait important de pouvoir déterminer quelles forces extérieures sont applicables sans danger aux parties dures ou molles du corps ; quel est le degré d'allongement ou de flexion dont ces parties sont susceptibles ; si une force donnée a pu ou a dû produire une fracture, etc.
Connaissant le coefficient de ténacité absolue K et la section S d'un corps, on peut facilement calculer la résistance C que ce corps oppose à la rupture par traction, à l'aide cle la formule : C = K S.
Les lois de la ténacité relative, c'est-a-dire de l'a résistance qu'une barre de longueur l, de largeur h et de hauteur h, oppose à la rupture par flexion sont contenues dans la formule :
dans laquelle K représente le coefficient de ténacité absolue; l est la longueur de la barre, ou plutôt la distance du point d'application de la puissance au point d'application de la résistance. Si la section de la barre est cylindrique, la formule devient :
t étant le rayon de la circonférence de section.]
46. Élasticité. — Nous avons défini l'élasticité cette tendance des molécules d'un corps à revenir à leur position primitive , aussitôt qu'elles sont soustraites à l'action de la force étrangère qui les a dérangées cle leur position d'équilibre.
[L'énergie avec laquelle un corps tend à reprendre sa forme et son volume primitifs se nomme force élastique ; cette force est évidemment égale à l'effort qu'il faut exercer sur le corps déformé pour l'empêcher de reprendre sa forme première ; la grandeur de cet effort peut donc servir cle mesure à la force élastique.] Par conséquent, plus l'effort nécessaire pour produire une déformation déterminée est considérable , plus la force élastique du corps est grande ; d'autre part, l'élasticité est d'autant plus parfaite , que le corps reprend plus exactement sa forme primitive.
On voit cpi'il n'y a absolument aucune relation entre la grandeur cle la force élastique et le degré plus ou moins parfait de l'élasticité. Il est, par exemple, des corps qui possèdent une grande force élastique et qui sont imparfaitement élastiques; le plomb et l'argent sont clans ce cas. D'autres corps, et notamment le caoutchouc, les muscles et le tissu vasculaire, ont une élasticité parfaite, mais une force élastique peu considérable; enfin, il existe des substances, l'acier et le verre par exemple, qui joignent à une grande force élastique une élasticité parfaite. Dans le langage vulgaire on appelle généralement corps tfè*-rlastiques ceux qui, comme le caoutebouc , sont parfaitement élastiques, mais possèdent une faible force élastique. [Cette manière de s'exprimer doit être bannie du langage scientifique, car elle prête à l'équivoque : en disant d'un corps qu'il est très-élastique , le vulgaire entend par là que ce
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corps est très-extensible ou très-compressible , en un mot, qu'il peut éprouver une déformation très-considérable, sans dépasser la limite de son élasticité, c'est-à-dire sans perdre La faculté de reprendre son état primitif. |
On distingue autant d'espèces d'élasticité qu'il y a de moyens différents de produire la déformation d'un corps. Nous ayons ainsi : l'élasticité de traction mi de tension, l'élasticité de compression, celle de flexion et celle de torsion, Los plus importantes de ces variétés d'élasticité sont celles de tension et de torsion ; l'élasticité développée par compression parait suivre les mômes lois que celle de tension. Quelle que soit d'ailleurs l'espèce d'élasticité à laquelle on ait affaire, on prend toujours pour mesure de la force élastique la grandeur de l'effort capable d'amener une déformation déterminée, la même pour tous les corps, mais passagère; quant au degré plus ou moins parfait de l'élasticité, on l'apprécie par la grandeur de la force qui, après avoir cessé d'agir sur un corps, y laisse une déformation permanente d'une valeur déterminée.
La loi fondamentale de l'élasticité de tension est la suivante : l'allongement qu'éprouve un corps 4 lorsqu'il est tiré dans le sens de sa longueur, est , toutes choses égales d'ailleurs , proportionnel à l'effort de traction auquel il est soumis. Cette loi n'est rigoureusement vraie que dans certaines limites ; quand la charge qui développe l'effort de traction dépasse un maximum déterminé , les allongements croissent moins rapidement que les charges. Cet écart de la loi se manifeste , déjà pour des charges assez faibles, dans les corps facilement extensibles, tels que le caoutchouc, les muscles et le tissu vasculaire des animaux. Les muscles présentent, en outre, la singulière propriété d'avoir une force élastique différente , suivant qu'ils sont à l'état de repos ou de contraction : l'extensibilité du muscle augmente par le fait de la contraction, ce qui indique que sa force élastique diminue.
Pour développer l'élasticité de torsion, on fixe le corps par une de ses extrémités et on fait agir sur l'autre, par l'intermédiaire d'un bras de levier perpendiculaire à la longueur du corps, une force qui a pour effet de faire tourner le corps autour de son axe longitudinal. Cette méthode a permis de constater que la force de torsion est proportionnelle à l'angle de torsion. Donc l'élasticité de torsion suit exactement les mêmes lois que l'élasticité de tension.
De toutes les espèces d'élasticités , celle de tension est la plus commode à étudier quand il s'agit de déterminer la valeur de la force élastique et les limites dans lesquelles l'élasticité reste parfaite. On peut comparer entre elles les forces élastiques des différents corps, en cherchant le poids capable d'allonger d'une même quantité des corps de même longueur et de même section ; on est convenu de prendre, pour exprimer la force élastique, le poids qui allonge d'une quantité égale à Vunité un corps de longueur i et de section 1; le poids ainsi obtenu est ce qu'on appelle le coefficient d'élasticité. Dans la détermination de ce coefficient, le choix de l'unité de longueur importe peu, car le résultat est toujours le même, du moment que rallongement produit est égal à cette même unité. Qu'un corps ait 1 mètre ou seulement 1 millim. de long . il exigera le même poids pour doubler de longueur , en supposant toutefois qu'il conserve la même section : car une tige de l mètre de long est composée de 1000 tiges de 1 millim. de longueur ; si donc la tige entière éprouve un al-