OI»S

moyen

pat

voiture.

nisiSTANCK ptt tonneau de la première voiture du train.

nfstSTAHCB ou frottem.

par tonneau de» wagons intermédiaires du train.

tonneaux.

tonneaux.

kilogrimttie*.

kilogrammes.

S wagons. . .

5 wagons. . .

11 Voilures. . .

14 wagons. . .

19 wagons. . .

25 voilures. . .

8 voitures. . .

18 voitures. . .

21 voitures. . •

Totaux et moyennes.

126 voitures . .

La résistance moyenne n’est donc que 8 lb. par tonne , ou en mesures françaises 3 i# ,6 par tonneau , quand on considère seulement les wagons intermédiaires d’un train. Or , dans tous les cas que nous avons à calculer sur les railways , le train est toujours précédé de la machine. C’est donc celle-ci seule qui supporte la résistance directe de l’air ; et comme cette résistance se trouve déjà comptée dans ce qu’on nomme le frottement ou résistance passive de la machine , il est clair que tous les wagons ne doivent être comptés que comme voitures intermédiaires. Ainsi leur résistance propre ne doit être portée qu’à raison de 8 lb. par tonne. C’est sur cette donnée que nous établirons la résistance des trains dans toutes nos expériences.

Dans les tableaux précédents, le poids moyen d’un wagon était 4‘,78. Ce vragon placé en tête du train , avait une résistance de 11' 6 ,77 par tonne ou 56 lb. pour le tout ; et placé dans une situation intermédiaire , sa résistance était 8* ,03 par tonne ou 38 lb. en tout. La différence entre les deux résultats était due à l’obstacle de l’air. L’air créait donc une résistance de 17 à 18 lb. sur un wagon de hauteur modérée , comme étaient ceux-ci , et à la vitesse moyenne des expériences. Cette vitesse était d’environ 12 milles par heure ou 16 pieds par seconde, l’espace de 10000 pieds ayant été moyennement parcouru en 10 minutes. En mesures françaises, l’air produisait une résistance de 8 kilogrammes par wagon , à la vitesse de 19 kilomètres par heure.

Cette détermination est d’accord avec les expériences directes faites sur la force du vent. On sait que , lorsque le vent a une vitesse de 20 pieds par seconde , il exerce sur une surface d’un pied carré une pression un peu moindre que l' b , ou de O' 6 , 915. Autrement dit , une surface de 1 pied carré , coupant l’air avec une rapidité de 20 pieds par seconde , éprouve une résistance en livres de 0"',915 (1). Ainsi j un wagon chargé , qui présente une surface en pieds carrés d’à peu près 22'", 5 , doit éprouver de la part de l’air une résistance de 20 livres environ.

Une fois déduction faite de la résistance directe de l’air contre la première voiture du train , on ne voit plus la résistance par tonne dépendre du nombre des wagons. Les différences restantes paraissent être l’effet de circonstances accidentelles , comme état des rails ou du vent , graissage des roues , et autres , qui ne permettent pas à ces sortes d’expériences d’avoir la rigueur mathématique.

§ 8 . Expériences sur le frottement des wagons sans ressorts.

Les expériences précédentes ayant été faites sur des wagons montés sur ressorts et d’un modèle

(1) Les expériences de Borda donnent ,en mesures françaises anciennes, l'effort du vent, à la vitesse de 20 pieds par seconde, comme étant de 1 livre par pied carré.

perfectionné, on pouvait croire que les wagons communs et dépourvus de ressorts offriraient quelque surcroît de résistance au mouvement.

Pour éclaircir ce point, quelques expériences furent entreprises à notre prière sur le railway de Darlington. Elles furent conduites exactement sur le même principe que les précédentes , par les soins de M. Robert B. Dockray.

Les wagons employés sont les wagons communs en usage sur cette ligne. Ils ont des roues de 3 pieds de diamètre comme ceux de Liverpool. Leur poids vide est de 1 ',30 , et de 4 tonnes charge comprise. Ils ne sont pas montés sur ressorts , et l’essieu a 3 pouces de diamètre à sa partie frottante contre le coussinet de support. Nous avons vu que la même partie frottante dans les wagons de Liverpool n’a que 1'“’ de diamètre. Cette différence vient de ce que dans les wagons de Liverpool le support se fait en dehors de la roue sur le prolongement de la fusée d’essieu , et cette partie , qui n’a d’autre effort à supporter que le poids du corps de wagon et de sa charge , peut être réduite à ce faible diamètre , tout en conservant au corps d’essieu luimême sa force accoutumée. Dans les wagons de Darlington au contraire , le support est en dedans de la roue comme dans les voitures ordinaires. Le support a donc lieu , non sur la fusée, mais sur le corps de l’essieu ; et celui-ci ne peut être diminué au-dessous de 3 pouces de diamètre , parce que nonseulement il doit porter le poids du wagon chargé ,

mais il doit encore maintenir les roues dans une situation invariable j en résistant aux pressions latérales et aux forces de torsion qui s’exercent constamment contre ces roues durant le mouvement.

Avec ces wagons , les expériences de frottement donnèrent les résultats suivants :

Expériences sur le frottement des wagons sans ressorts.