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Les expériences précédentes montrent que, dans un chariot bien construit, la résistance totale peut être réduite à —7 de la charge environ. Ainsi en supposant le coefficient f du fi'ottement de second ordre égal à TTTZy celui du frottement de premier ordre f serait égal à ~.
Cependant je trouvai cette valeur de f tellement inférieure à celle que nous avons précédemment indiquée, et même aux résultats des expériences de M. Southern, que je craignis d'avoir commis quelqu'erreur soit dans les observations, soit dans les calculs. Ne voulant pas laisser dans le vague la solution de cette question, j'entrepris pour l'éclaircir une nouvelle série d'expériences. Je cherchai cette fois à déterminer la valeur du frottement d'une manière directe et indépendamment de la résistance due au mouvement de rotation.
m TRAITÉ PRATIQUE
Dans le mode d'observation que j'avais adopté précédemment et qui consistait à faire descendre les chariots le long d'un plan incliné , j'avais éprouvé beaucoup de difficulté pour obtenir des résultats uniformes. Le temps employé à lancer le chariot ne dépassait pas généralement une demi-seconde; mais cet intervalle, quelque court qu'il fût, influait notablement sur le résultat. Aussi, avant de pouvoir compter sur l'exactitude de l'expérience , j étais obligé d'observer le temps à différente i distances du point de départ, et d'en déduire la valeur du temps perdu à l'origine du mouvement. Je cherchai, dans les nouvelles expériences, à éviter cet inconvénient, en commençant par imprimer à l'appareil un mouvement régulier avant de faire mes observations.
Pour cela, je plaçai un essieu de 3*° (o". 076) de diamètre, sur deux coussinets, à une hauteur de 3o pieds environ (9". 1 5) au-dessus du sol; au milieu de l'essieu était fixée une roue de 2 pieds (o". 61) de diamètre, autour de laquelle s'enroulait une corde portant un poids à l'une de ses extrémités ; des anneaux de plomb attachés à l'essieu permettaient de modifier sa charge. A chaque expérience, on commençait par enrouler la corde sur la roue , de manière à élever le poids à 5o pieds (9 ". i5) au-dessus de la plate-forme inférieure; cela fait, on enlevait un arrêt, et le poids tombant librement déroulait la corde, en imprimant à l'essieu un mouvement rapide de rotation. La corde se détachait alors d'elle-même, et le mouvement se continuait, jusqu'à ce qu'il fût arrêté parle frottement; pendant toute sa durée, on mesurait exactement le temps écoulé de dix en dix révolutions de la roue.
Au moyen «le cet appareil , on pouvait obtenir non-seulement la valeur absolue du frottement , mais encore sa valeur relative pour des vitesses et des poids différens. Toutefois notre principal objet était de rechercher s'il existait une relation entre la valeur de la résistance et la surface des boites d'essieux, et dans ce cas de déterminer quelles étaient les dimensions de la boîte qui produisaient le moindre frottement sous mie pression donnée. Dans ce but, nous avons employé successivement des crapaudines de 3, 4 t et 6 pouces (o m .076, o m . 1 1 4, o", 1 52) de largeur,
DES CHEMINS DE FER. ia3 en appliquant dans chaque cas, des charges de i33i, 2465, 3622 et 4140"'. (6o3 k 48, ni7 k .65, i642 k .24, i877 l .i2). Nous avons fait ainsi plus de six cents expériences , que nous avons variées de toutes les manières possibles, afin de ne conserver aucun doute sur l'exactitude des résultats obtenus. Nous ne donnerons pas le détail de cette longue série d'observations; nous nous contenterons d'indiquer les résultats particulièrement applicables à l'objet de nos recherches.
Dans chaque expérience, le poids destiné à imprimer le mouvement à la roue tombait exactement dune hauteur de 3o pieds (9™. i5). Il semble dune que , tant que le poids de l'essieu et la surface de la crapaudine restaient constans, le nombre des révolutions devait également rester le même. Cependant il n'en était pas ainsi, et les différences observées étaient trop sensibles pour pouvoir être négligées. Je m'aperçus bientôt que cette irrégularité était due à la plus ou moins grande quantité d'huile employée pour lubrifier l'essieu, ainsi qu'à son mode d'application. Cette circonstance paraît exercer sur les résultats une influence assez grande pour mériter quelques explications.
L'essieu soumis à l'expérience reposait sur les coussinets sans être recouvert d'aucune enveloppe, et au commencement de chaque observation on le lubrifiait à la manière ordinaire avec de bonne huile de pied de bœuf. Mais on remarqua que, lorsque l'huile ne coulait pas sur l'essieu pendant toute la durée de son mouvement, les résultats étaient très-variables, à moins cependant que l'huile ne rat d'abord fournie en assez grande quantité pour s'amasser sur le coussinet, et former ainsi une espèce de bourrelet sur lequel l'essieu pouvait se lubrifier à chaque tour. Dans aucun autre cas, l'on n'obtenait le maximum d'effet utile.
La table suivante présente les résultats de l'une de nos séries d'observations. La première colonne fait connaître le numéro de l'expérience; la seconde, le nombre d'oscillations observées sur un pendule qui marquait 157" en 3oo oscillations, et la troisième le nombre de révolutions de l'essieu.
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