i £ A r c h i t e c t u r e H y d r a u l i q u e , L i v r e I I I .
_ On prend un tuyau de verre A B D I , recourbé, dont le bout
A de la petite branche doit être fcellé hermétiquement ; par
l’autre bout I , on verfe du mercure pour remplir la partie inférieure
BD du tuyau, prenant garde qu’il n’entre dans la branche
AB plus d’air qu’il n’y en avoit auparavant, afin que celui
qu’on y enferme refte en équilibre, par ion reffort, avec a 8 pouces
de mercure , fi le baromètre eft à cette hauteur dans l’endroit
où l’on fait l’expérience. Continuant à verfer du mercure, il
fe foudendra à des hauteurs inégales dans les deux branches ; car
celui qui paiTera dans la plus courte AB venant occuper une partie
de la place de l’air qui s’y trouve, 6c n’ayant aucune ouverture
pour s’échapper, fe réduira en un plus petit volume. Si l’on
fuppofe qu’il n'occupe plus que A F , moitié de AB , tirant la ligne
horizontale F G , on verra que le mercure fe foutiendra à la
hauteur GH de 28 pouces ; or comme les deux colonnes FB 8c
G D font en équilibre entr’elles , le reflort de l’air contenu dans
l ’efpace A F , fera égal au poids de 2 8 pouces de mercure G H ,
plus à celui de l’atmofphere qui preife la furface H M , par confisquent
au poids de 56 pouces de mercure.
Si l’on continue à en verfer, tant que l’air foit réduit à l’efpace
A K , moitié de A F , ou le quart de A Ë , tirant la ligne horizontale
K L , on verra que le mercure fera monté jufqu’à la hauteur LO
de 84 pouces, auxquels joignant 28 pouces, poids de l’atmofphere
, l’on aura 112 pouces pour la colonne de mercure équivalente
à la force du reflort de l’air réduit dans l’efpace AK ; ce qui
prouve que fon reflort augmente dans la proportion des poids
dont il eft chargé, ou dans la raifon inverfe de la diminution de
fon volume, d’ou l’on déduit ce principe général.
Réglé généra- 8 x 3. Que le produit de Vefpace qu’occupe un certain volume d’air,
le fu r U force par qa c !m r p e qu’il Coudent en cet état, ell toujours égal au produit de
du reJTort de ' L r n J i r> / • / »•/ _ ° / 1
l’air conderfé. I efpace ou il s ejt condenjt par le poids qu i l porte alors.
Ainfi, prenant le nombre 28, pour exprimer la colonne de mercure
qui eft en équilibre avec le reflort de l’a ir, fi le baromètre
eft à cette hauteur dans le moment de l’expérience, on aura toujours
quatre termes réciproquement proportionnels, dont il fera
aifé d’avoir celui qu’on ignore. L’air a encore cette propriété, qu’étant
condenfé, la force de fon reflort ne s’afFoiblit pas par la fuite
du tems, M. de Roberval ayant chargé une arquebufe a vent comme
à l’ordinaire, la laifla pendant 16 ans fans y toucher, au bout
de ce tems fon effet fut auifi grand que fi elle aypit été chargée fur
le champ.
814. A
C h AP. I . DE S P p O P R I E T É S DE l ’A î R. IV
. 814. A l ’égard.de la dilatation de Pair, l’expérience fait voir
jauflî que la force de fon reffort diminue, dans la raifon inverfe de l ’augmentation
de fon.volume ; c’eft-à-dire, qu’un certain volume d’air
venant à occuper un efpace double ou triple, n’aura plus que la
moitié ou le tiers de la force de reflort qu’il avoit auparavant :
voici comme on peut s’en convaincre.
On prend un tuyau de verre, que nous fuppofons de 38 pouces,
fcellé hermétiquement par un bout, dans lequel on verfe du mercure
fans le remplir entièrement, afin d’en laiflèr une partie occupée
par l’air, qui fera, fi l’on veut, de 2 pouces ; mettant enfuite le
doigt fur le trou ouvert, on renverfè le tuyau pour le plonger dans
un vaiflèau E F , où il y a du mercure ; auffi-tôt Pair qu’on y a laiffé-
gagne lé haut du tuyau ,• le mercure defeend, & fe foutient fuf-
pendu à une hauteur C B , au-deffous de 28 pouces, parce qu’il
n’eft pas feul dans le tuyau à foutenir lé poids de l’atmofphere,
étant aidé par l’a«-, qui eft avec lui, lequel trouvant à fe dilater
dans l’efpace abandonné'par le mercure, perd une partie'de la
force de reflort qu’il avoit auparavant. Cependant celle qui lui
refte, jointe au poids du mercure du tuyau, faifant équilibre avec
Pair extérieur., fi le mercure eft demeuré à la hauteur de 24 pouces
au-deffùs de la furface de celui du vaiflèau, la force du reffort
-de Pair compris dans la hauteur AB ne pourra plus faire équilibre
qu’avec une colonne de 4 pouces de mercure, c’eft-à-dire,
.avec la leptieme partie de celle qu’il .loutenoit auparavant. Auifi
au lieu d’occuper uu efpace de deux pouces , qui eft celui où oa
1 avoit renfermé d’abord, il en occupera un de 14, ou fept fois plus
grand , d’où l’on déduit encore cette réglé générale.
8 I J . Que le produit de l ’efpace qu’occupe l ’air par la charge qu’il
, foutient, dans , l'état où il fe trouve à l ’égard du baromètre, efl toujours
égal au produit de l'efpace dans lequel il s’efl dilaté, par le poids dont fon
reffort efl capable alors ; ce qui donne quatre termes réciproquement
proportionnels, dont il fera toujours aifé de connoître celui qui
manquera.
C eft fur ce principe qu’on a trouvé le moyen de faire des ba-,
rometres dont l’atmofphere ne foutient gueré que quatre pouces
de mercure, parce que le refte du tuyau, qui eft d’environ 2 pouces.,
au lieu d’être privé d’air greffier comme à l’ordinaire, en
contient dont le reflort eft en équilibre avec 24 pouces de mercure
, qui étant ajouté avec quatre pouces, eft équivalent à une
colonne de 28 ; ainfi lorflque Pair extérieur-change par les çaufes
-ordinaires, Pair du tuyau fe condenfc ou fe dilate, 6C le mercurê
Part. I. Tome IL ' C
L a dilatation
de l ’air en diminue
le r ef <
fort.
FlGf 9.
Regies générales
fu r la
dilatation de
l'air,