TRAVAIL DU MOTEUR

voittaètre.

kilogranttra.

voltamètre.

Z15C DBSOCS PAB HEURE ET.

cheval.

On obtenait des couples doubles, triples..., en réunissant 2, 3... couples égaux. On voit que la dépense de zinc par cheval, dépend du nombre des couples et de la manière dont ils sont réunis, et que, généralement, il y a avantage à donner une grande surface au zinc. La machine rotative a donné le minimum de dépense de zinc, avec 10 couples triples, savoir : 4k,5 de zinc par heure et par cheval ; le cheval équivalant à 75km par seconde. La machine de H. Roux a dépensé, avec la même pile, en moyenne 6k,6 ; mais avec des couples dont le zinc avait 2,62 de surface au lieu de 0,85, la dépense s'est abaissée à 2k,2. Les fils des électros étaient gros, et leur résistance n'exigeait pas une grande tension électrique. En adoptant le nombre de 2k,2 par cheval et par heure, et prenant pour prix du kilo de zinc le chiffre 0r,70, on trouve lf,52 pour prix du cheval par heure, en ne tenant pas compte du prix des acides et de la dépense d'entretien de la pile. Or, le travail d'un cheval fourni par une machine à vapeur, n'exige que de 3 à 4 kil. de houille par heure, et même que lk,5 avec les machines perfectionnées (1005). La houille ne coûtant, à Paris, que 5 centimes le kil., on voit que le cheval-vapeur ne dépense que pour 15,20 ou 7,5 centimes par heure ; c'est-à-dire, avec cette dernière évaluation, une somme vingt fois plus petite que le prix du zinc dans le moteur électrique qui a donné les meilleurs résultats. Il est vrai d'ajouter que, dans les expériences faites avec ces derniers appareils, on ne parait pas s'être préoccupé de les faire marcher avec la vitesse correspondante au maximum de travail. Ces moteurs n'avaient guère que la force de { d'homme. M. Froment a

construit une machine à rotation directe de h force d'un cheval, et qui dépense 4f,60 par heure et par cheval.

MM. Joule et Scoresby ont établi une comparaison entre le travail des moteurs électriques et celui des machines à vapeur, en s' appuyant sur la théorie de l'équivalent mécanique de la chaleur, et admettant que la partie de la chaleur développée dans un couple, qui ne se manifeste pas en effets ealoriGques, se transforme en travail mécanique '. Soit I l'intensité du courant quand la machine est en repos, et i cette intensité pendant la marche ; les quantités de chaleur produites sont proportionnelles aux carrés de ces intensités ou à I2 et i2 ( 1526). De plus, avec l'intensité i du courant, il y a un travail mécanique développé x ; de sorte que le travail total, tant calorifique que mécanique, est, pendant le mouvement, égal àt2+x. Admettant comme évident que les quantités I3 et ï*-\-x sont proportionnelles aux intensités, I et t, ou aux quantités de zinc dissous qui leur correspondent, pn a i3+* l l2=i II; d'où l'on tire, en multipliant les deux derniers termes par i et componendo, x : i2-hx=I — i : I. Or, le premier rapport n'est autre chose que le rapport entre le travail mécanique et l'effet total tant mécanique que calorifique. D'après M. Joule, 1 grain de zinc dissous produit une quantité de chaleur équivalente à 52 kilogrammètres. Remplaçant i2-\-x

par ce nombre, on tire £ = 52km — = — .

Des expériences, faites avec un moteur à rotation directe, ont donné à MM. Joule et Scoresby un travail moyen de 22km par grain de zinc dissous ; tandis que le travail théorique calculé avec la formule, est de 26km. Le travail effectif n'a donc été, avec leurs appareils, que les ~ environ du travail théorique. Les mêmes physiciens ont calculé ensuite que 1 grain de houille produit en brûlant une quantité de chaleur équivalente à 445km. Admettant qu'une machine à vapeur n'utilise que le dixième de. la chaleur de la combustion, ou ne produit que 44,5kB par grain de houille, elle donnera le double du travail du moteur électrique qui a servi aux expériences ; et comme le zinc coûte à peu près 44 fois plus que la houille, on voit que, d'après ces nouvelles évaluations, le travail du moteur électrique employé, serait 28 fois plus coûteux que celui des machines à vapeur avant les derniers perfectionnements.

18**. Remarque. — H résulte de tout ce qui précède, que les machines à vapeur présentent, au point de vue de l'économie, une grande supériorité sur les moteurs électriques. L'espérance, souvent émise, de remplacer la vapeur par l'électricité, n'est donc pas fondée pour le moment, et ne pourra l'être que si Ton découvre un moyen de produire de l'électricité, beaucoup moins coûteux que ceux que l'on connatt aujourd'hui. Si nous ajoutons que l'on n'a pu jusqu'à présent atteindre qu'à peine à la force d'un cheval, et que

i Bibliothèque univertelle de Gtnèvt (Arch. des se.), t. III, p. 36.

les machines pesaient alors plus de 800 kil., on est effrayé du poids que devrait avoir un appareil seulement de 400 chevaux, en supposant qu'on poisse jamais obtenir une semblable puissance au moyen de l'électricité. Mais ce n'est pas à dire pour cela que les moteurs électro-magnétiques ne puissent être utiles dans certains cas. Par exemple, quand on n'a besoin que de petites forces et de très grandes vitesses, ils sont bien supérieurs aux moteurs à vapeur. La régularité de leur mouvement, la facilité de les mettre en marche et de les arrêter instantanément , la possibilité de les faire marcher à une grande distance du lieu où l'on est, les rend précieux dans certaines circonstances. M. Froment s'en sert, à l'occasion, pour faire mouvoir des tours dans ses ateliers. Il en emploie aussi à faire marcher des machines à diviser qui tracent jusqu'à 4000 traits dans un millimétré. Ces appareils sont tellement délicats, qu'ils ne peuvent fonctionner régulièrement que pendant la naît, quand les rues ne sont plus parcourues par les voitures ; une horloge est chargée de faire partir une détente/qui ferme le courant de la pile i l'heure convenable.