FORCE
la formule. y
FORCE ) déterminées , , , parl'ex- r»" + périence. i
L'accord qui règne entre les résultats de l'expérience et les déductions du calcul prouve l'exactitude de la formule précédemment établie.
Pour faire ce^ expériences, on a employé une petite poulie/? (fig. 17) extrêmement mobile, un plateau^ qui pesait I grain et quiétait suspendu h un fil de cocon; le 7^ d'un grain af&H^tait l'index.
i36o. Au moyen de ces préliminaires on concevra facilement la description et l'usage de l'éiectromètre (fig. 18) : a" rf est une cage cubique formée de quatre grands carreaux de verre, disposés comme l'indique la figure.
Une aiguille isolante de verre //^^^ (fig. 18 et 19), de 10 pouces de longueur, est suspendue dans la cage à deux fils de cocon, de la manière indiquée précédemment. Elle est en i^elation avec un index yw y au moyen d'une tige verticale ad fixée à son centre. Cet index , qui a environ 9. pouces de. long -^ est placé à angles droits avec la direction<le l'aiguille; et, en tournant autour du cercle divisé vh! ç\ elle fait conilâiitre les déviations de l'aiguille.
CHÀPI7RB VI. 69
Un petit disque n formié d'une lame d*or , deOf4 d^ diamètre et de o,o5 de' pouce d'épaisseur, avec les bords polis , est fixé à une des extrémités de l'aiguillé , et uo petit disque m de verre , de même dimension et recouvert d'une couche de vernis, à l'autre extrémité. .L'aiguille est d'une nature tellement isolante que le disque de métal conserve longtemps l'électricité qu'on lui communique.
La tige verticale de cuivre oUj qui supporte l'index vwy a. une longueur d'environ 4 t pouces et 0,^5 de diamètre. . ^
L'aiguille m n avec son' index et ses accessoires est suspendue au faible châssis axa! (fig. 18).
L'index vip est formé de deux morceaux de paille insérés l'un dans l'autre, et fixés au bout d'un fil court de cuivre, d'environ a pouces de long, passé dans la tige ouy k environ 4 t pouces au-dessous de l'aiguille, de manière à la dépasser ^'^nviron ~ pouce. Immédiatement au - dessus de l'index se trouve une lamelle de cuivre adaptée à la ti^e au moyen d'un tube et destinée à recevoir de petits poids circulaires, au moyen desquels on peut augmenter la force de réaction des fils. Le poids de l'aiguille avec son index et ses accessoires est d'environ 480 grains.
L'extrémité inférieure de la tige de l'index en u présente un trou conique qui permet au système de jouer librement sur un pivot central fixé à l'extrémité d'une tige cylindrique uz.
 peu de distance du point central z se trouvent deux autres tiges de cuivre e é fixées à la base de la cage, portant. Tune, une baguette recourbée ^«^ qui est fixée au moyen d'un petit rond de bois , et se termine eu une fourchette w d'environ o,5 de pouce de large : un des bras de l'index vw peut, quand on élèVe ou que l'on abaisse la tige, passer au milieu de cette fourchette, et être arrêté dans ses oscillations. L'autre tige é qst'mUnie également d'une tige recourbée é w\ au moyeu de laquelle on peut agir sur l'antre bras de l'index et maîtri"
7d DESGRIPftbN dËd kPPiLBCETLS.
ser également les oscillations de l^aigtiille. DetlX autres tîges «1^ (fig. i8), qui passent avec ÎFrottenient à traar6ré la base de la cage, supportent deux petites feuilieà métalliques fixées tempol'airement aux èxtl'émités de$ tiges. Un disque isolé/?, ou un disque de verre isolé et recouvert, est suspendu dans la cage. Ces disques sont semblables à ceux de l'aiguille m n. Outre les disques mn et/7, on peut placer à volonté dans Ift cftge d'autres petits plan$ d'épreuves isolées.
Sur la partie supérieure «" / !ie là Cage se trouve lin cercle divisé ATI d'environ treize pouces de diamètre. Ce cercle a deux parties en croix f^ AI (fig. i8 et 19) , à l'intersection desquelles se trouve un grand troU M (fig. 19) destiné à recevoir le pivot creux vertical p (fig. 18 et ao), au moyen duquel on peut faire tourner le cercle autour de son centre. La quantité angulaire , dont le cercle est tourné , est indiquée par un petit in* dex courbé, placé en I (fig. 18).
Afin d'apprécier la quantité angulaire dont on tourne la plaque supérieure, on place un cercle gradué //, (fig. 18 et ao), de 6 pouces de diamètre , au-dessus du cercle A I. Le cercle gradué if est muni d'un index x qui indique la quantité angulaire dont la plaque mobile a été tournée, et par conséquent le quantum dé la force de la déviation imprimée à l'aiguilla m n par les fils de suspension.
ï36i. Lorsque l'on veut se servir de cet instrument comme de balance de torsion, l'aiguille munie de son index est suspendue à un fil métallique , comme on le voit fig. ai. Afin d'équilibrer l'aiguille, quand cela est nécessaire, les deux cylindres glissants b^ b' sont munis de ct*ochets de suspension, tournés en dessous. Cette suspension permet de suspendre aux crochets des petits poids ww' et de les placer à des distances respectives du centre, telles qu'elles puissent maintenir l'aiguille mn dans une positioti horizontale. Cet instrument, au moyen d*un micromètre en x^ est une balance de^ torsion très-complète, qai possède plusieurs avantages importants , entre autres
GHAMTBB Vf. ^i
4e pouvoir ftugiikeDter ou diminuer de seoaibîHté i^ ^91»t géant la longueur dû fîlf la force de sa ré^ctioA é^Ut^ comme ou le sait, dans un simple rapport iny^riP svec êa longueur.
Deippriende prouve que la force de ré^tion obtenue avec deux fils de soie parallèles est plus exacte î dans u6 grand nombre de cas > que la force élastique de toriion aiiB fil métallique. La déviation des fjls dé la Verticale peut être extirémement faible; la déviation angulairp de Taiguille excède r&rement 90^, quoiqu'en augmentant le nombre des attachées Js" où puisse lui faire parpourir le cercle entier.
Je dois faire remarquer que dans cet appareil comme dans la balance |je torsiop , oh peut commettre de graves erreurs, avec de grands arcs, en prenant l'are luiriÉnéme comme là mesure de la distance entre les corps opposib jp, n (iig. 18), et la longueur du leVier à Textréniité du<quel la force agit comme égale au rayon ou ^ la ffioitté dcrlà longueur de l-aiguiRe. Mais M. Harris a trouvé qu'ipi les erreurs se balancent à peu près : uh dps facy teurs dumomentpm de la force étant le cosinus de la moitié de Taiigle, et par conséquent moindre qup le rayon sur lequel agit fa répulsion, tandis que Tare pris pour mesurer la distance est toujours plus grand qùn 9% corde ou la distance réelle. Au moyen de cetle balance, i(| force de réâction'qiie possèdent les filé dû siKp^nsîipn, peut varier dans une position quelconque , soit en cban? géant la position de la base glissaifte rr'9 qui pbangé leur longueur, ou en variant leur distance réciproque^ etc. On peut obtenir une force 77^7^ de grain pour chaque degré, et î^ême ~7t*
§ II. Usage de la balance^ hifile.
|3§fi. I^a balance bifile peut servir j à ripp|iercher les }p|s 4P H force répul^^fvp développée eptrie )es corpç isplés j) m (fig. 18 et 19)^ pn faisant varier la 4i3laM.cej
l'fîîWitÇ^e r? g}ïB''g«^^ SH^rs^ coijaitlpas. Jg ne puiç
ya USAGE DE LÀ. BALANCE BIFILF.
entrer ici , en raison de leur étendue , dans tous les détails des expériences faites à ce sujet.
Dàiis lés recherches relatives aux lois» des actions électriques, avec cet instrument ou la balance de torsion ^ il faut avoir égard à plusieurs considérations que Coulomb n'a pas négligées non plus.
Lorsqu'une expérience dure un certain temps, les corps électrisés perdent une partie de leur électricité; pour remédier à cet inconvénient, on évalue, comme l'a fait Coulomb, la quantité d'électricité perdue, et on corrige en conséquence les résultats. Cette opération présente quelquefois des difficultés, en raison des diverses circonstances dont il faut tenir compte; mais M. Harris pense qu'il vaut mieux choisir pour l'expérience une saison favorable et opérer dans une chambre sèche, doucement chauffée par un poêle ; en opérant avec ces conditions, il a été étonné de voir combien les corps conservent longtemps leur électricité.
D'un autre côté les corps isolants n'isolent toujours qu'imparfaitement et peuvent même s'éleclriser ; . pour éviter cet inconvénient , on les expose à l'influence de petits morceaux de fer chauffés au delà du rouge; on enlève par ce moyen l'électricité qui adhère à leur surface.
.i363. Arrivons maintenant aux expériences :
D'après Coulomb, l'action produite entre deux corps électrisés et isolés est directement comme la quantité d'électricité possédée par chacun d'eux et en raison inversa du carré de la distance; ainsi la force totale à une distance D est représentée par —7 ou par en représentant par R et R' la force de chaque corps. Cette expres-
