CHOC DE DEUX VEINES

^servoir le plus étroit met autant de temps à se vider que le plus large, qui 8 vide comme s'il n'y avait pas rencontre des jets.

S*il y a une différence, même très petite, entre les niveaux, le petit vase se ide avec une vitesse périodiquement variable, son niveau s'abaissant brusqueicnt, pour rester ensuite stationnaire, ou môme remonter un peu. Ces oscilitions, faciles à expliquer, sont d'autant plus marquées que la différence initiale e niveau est plus grande. En même temps, la nappe change périodiquement e forme, en se courbant davantage pendant les abaissements de niveau. es oscillations sont d'autant plus lentes que les diamètres des vases différent loins. Elles ont encore lieu quand ils sont égaux, et alors la nappe va appliquer alternativement sur les deux oriûces; et l'égalité de pression se §tiblit bientôt, l'orifice contre lequel la nappe est appliquée et où la pression si la plus faible, dépensant moins que l'autre.

Si Ton maintient le niveau constant d'un seul côté, les résultats sont les lémes que si les vases étaient égaux, c'est-à-dire qu'il n'y a en réalité qu'un eul jet (280).

S8S. III. Orifices Inégaux, Tases égaux. — Supposons d'abord que le quide soit maintenu au même niveau dans les deux vases, au moyen d'un tube

5 communication. Quand l'un des orifices n'est pas plus que triple de l'autre, se forme une nappe conique (fig. 219), auréolée si la pression est assez rande, et dont la concavité est tournée du côté du jet le plus mince. Cette ippe produit un son sourd, comme celui qui résulte du choc d'une veine »ntre un disque. Si la pression diminue, le diamètre de la nappe augmente, luréole disparaît quand il atteint sa valeur maximum {fig, 220), puis la nappe minue d'étendue et finit par se fermer (fig. 221).

En général, les dimensions des nappes sont d'autant plus petites que les *essions sont plus faibles et les orifices plus étroits, tout en conservant le éme rapport. Quand ce rapport est moindre que 1:3, la nappe disparaît entôt après sa formation, en se repliant sur le jet le plus étroit. — Les résultats (Dt analogues à ceux qu'on observe quand une veine est lancée contre le tmmet d'un cône dont l'ouverture est d'au moins idb'*.

La vitesse est la même dans tonn les points d'nne seetloM droite de la veine. — La dépense n*est pas modifiée, et la nappe se forme ordinairement au milieu de Tintervalle qui sépare les deux orifices, quand les pressions sont les mêmes dans les deux vases et que les orifices différent au plus du simple

au triple. Lorsque la différence est pins considérable, la nappe s'applique sur le plan du plus petit orifice, dont la dépense se trouve alors diminuée.

Dans le cas des orifices peu différents,

lu nappe se formant au milieu de la

distance qui les sépare, on voit que h

vitesse d*une veine mince est é^e i

celle de la partie centrale d'une veine

'•'•g- 522. plus grosse. Si l'on déplace un peu

l'axe d'une des veines, de manière qu'il

soit toujours dans le même plan vertical que celui de l'autre, la nappe derical

oblique (fig. 222), mais elle reste au milieu ; ce qui montre que la vitesse est

la même dans l'axe du plus gros jet et dans ses parties extérieures.

Niveau constant d*nn seul côté. — Si l'on entretient la pression constante seulement dans le vase qui porte le plus grand orifice, les choses se passent comme nous l'avons vu pour le cas des orifices égaux (280). Si le niveau constant est du côté de l'orifice le plus étroit, la veine qui sort de cet orifiee va frapper contre l'orifice opposé, en formant un cône, puis une nappe dont le sommet est appuyé contre le grand orifice, et qui est d'autant plus resserrée que les orifices différent davantage. En même temps, on remarque que le niveau ne baisse pas dans le vase qui porte le plus grand orifice, de sorte que la pression de la veine la plus étroite fait équilibre à une colonne en repos dont la base peut avoir une aire double ou triple de la sienne. L'équilibre peut même encore avoir lieu quand les diamètres des orifices sont comme 1 l 2, auquel cas la section de la veine la plus petite est le sixième de celle de l'autre, à cause de la contraction ; et comme la pression due à la veine la plus étroite ne peut être au plus que le quadruple de la pression statique, quand la surface choquée est une cavité sphérique (280), il faut qu'une cause étrangère vienne se joindre à l'effet de la courbure de la surface de rencontre. Savart trouve cette cause dans l'adhérence capillaire entre le sommet de la nappe et le contour de l'orifice, qui sont réunis par une petite zone annulaire de liquide.

883. IV. OrlUees et vases iné^anx. — Les phénomènes qui se produisent dans ce cas sont faciles à prévoir, d'après ce qui précède; ils dépendent de la relation qui existe entre le rapport des diamètres des orifices et le rapport des diamètres des vases.

S84. det lancé dans un vase vide. — Supposons maintenant que les vases étant égaux, l'un d'eux ne contienne pas de liquide. Les deux orifices, placés à une distance de 2 centimètres environ, étant aussi supposés égaux, la

MESURE DE LA GOMPRESSIBILITÉ. 263

veine liquide entre dans le vase vide, dont le niveau atteint bientôt celui du vase d'où sort la veine. Pendant rintroduction, une nappe mince se forme sur la plaque de ToriGce du vase qui se remplit; cette nappe dépasse bientôt le diamètre du tube, en formant une nappe fermée, qui s'ouvre ensuite, se redresse et devient plane en quittant Torificc pour se porter sur Tautre; parce que le niveau a monté un peu au-dessus de la position d'équilibre dans le vase qui s'est rempli. Après un certain nombre d'oscillations d'un oriûce à l'autre, la nappe s'arrête au milieu de l'intervalle qui les sépare (â79). La quantité de liquide qui se perd, jusqu'au moment où le niveau est le môme dans les deux vases, n'est jamais qu'une petite fraction de la masse totale. Les mômes phénomènes ont lieu quand le niveau est maintenu constant dans le vase qui contient le liquide, seulement la nappe reste adhérMite à l'orifice du vase qui se remplit.

Ce qu'il y a de remarquable, c'est que le temps nécessaire pour amener l'égalité de niveau n'est que les deux tiers environ de celui qu'il faudrait pour arriver au môme résultat, si l'on faisait communiquer les deux vases en enga-* géant l'un des orifices dans la douille du vase opposé dont le tube porte-orifice aurait été enlevé. Savart attribue ce résultat singulier à la pression atmosphérique : la colonne liquide contenue dans le tube qui reçoit la veine est entraînée, et il se forme un vide derrière la platine, dans lequel l'air extérieur se précipite et presse le jet pour en augmenter la vitesse. — Mais il nous semble que ce résultat peut s'expliquer tout naturellement en remarquant que la vitesse de sortie du jet n'est pas modifiée par le liquide que peut contenir le vase dans lequel il s'introduit. Ce dernier vase se remplit donc dans le môme temp> que si le jet y tombait par le haut, la vitesse du jet étant à chaque instant proportionnelle à la racine carrée de la charge. Or, quand le liquide passe d'un vase à l'autre par le tube inférieur de communication, la vitesse à chaque instant, dans ce tube, est proportionnelle à la racine carrée de la différence des charges dans les deux vases (239), et moindre, par conséquent, que la vitesse du jet sortant librement du premier vase.

On doit à M. Magnus de nombreuses expériences sur la communication latérale du mouvement d'une veine au liquide dans lequel elle pénétre, et sur le choc de deux veines qui se rencontrent obliquement. Mais l'exposition de ces recherches remarquables d'hydraulique nous entraînerait trop loin de la {Aysique proprement dite.