RDP - Notions de Sciences Physiques Et Naturelles

8/13/2019 RDP - Notions de Sciences Physiques Et Naturelles

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NOTIOI{SST'R I,ES

SCIEI\{CES PFTYSIQUESlrT

NATTJRELLE S.\ L'ilBO-

DEs AsprBANTs aIt BREvET ruunrernrJ

d. sittr

No 201 .i..; r..At{ r


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Tout exemplaire qui ne sera pas revtu de la signatureci-dessous sera rput contrefait'

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SCIBNCES PI{YSIQUES IiT N.4.TI]RET,I,ESI.rvREs cLAsslQUEs pouR I'gNSEIGNEMENT SEC0NDATREPRotRArIilIEs on {902

/a.ssr cle Qu,ntrin"e .. lments de Physiqne. - lrnents de Chimie.- Gologie'Classe clc Troisinrc .. lments de Physiq.e. -lments de Chimie.- Anatomie ci Physiologie de l'Hotnme'classe de setond.e .. ctrurs de Physique. - cours de chimie. -An:rtomie et Physiologie animales'classe cle Prentir"e .. cours de Physique. - cout's de chimie.lasse de Manra,tiqltes; Physique' - Chinrie'


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TOLLECION D'OUVBAGES CLASSIQUESnorcs EN couRs cnenusconronunronr AUX pRoGRAMlrEs o -rfIcIELsI\OTIONS

SUR LESsffirNcrs PHYSTQUTiSttI{ATI]REI-,LES

PESIQUE - CHIMIE (notation atoniquo) - flISTOIRE NATURELLE I,'gBGB

DES ASPIRANTS AU BREVET IMEI{TAIREAVtsC 530 FIGURES ET T4O EXERCICT]SPAR UNE RUNION DE PROFESSEURS

TO URSIdIAISON A. MAME ET FILS

IITpRTMEURS-ortnuns

PRISJ. OE GIGOfiDRUn c.rsstrtu, t5ET CHEZ J,I,]S PIIIN(:II,AIIX I,J}]RAIRESTuLrs druits r'sct.i.s.


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IT{TRODUCTIONSous la dnomination gnrale de Sciences physiqueset naturelles, on comprend toutes les sciences qui se par-

tagent I'tude a [l[onde physr,que.Ie Monde physique est l'ensemble detousles corps; c'est--dire de tous les tres capables d'impressionner nossens.Il y a deux sortes de corps: les tres vivants oa corpsorganiss, comprenant les animau et les agtau; etles tres inanims ov. eorps inorganiques, tels que les mi,-nrau.L'tude du monde physique se partago donc naturel-lement en deux grandes branches: celle des Sciencesnaturelle.s, qui s'occupe principalement des tres orga-niss, et celle des Sciencesphysiques, qui tudie surtoutles corps inorganiques.Chacune de ces branches se subdivise en plusieurssciences distinctes:Les Sciences naturelles comprennent : ia Gologie, laMiuralogie, la Botanique et la Zoologie, qui ont respecti-

\s'{t


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tu,".r,, pour obiet t. *i'i-"'-, les matriaux quile composent et les tres vivants qui l'habitent;Les Sciences physiques comprennent la Chimie et laPhysique, qui ont pour objet comrnun l'tude des corpsbruts; c'est'-dire des corps considrs en eux-mmes'abstractionfaitedurlequ,ilsontpujouerdansl,his-toiredelaterre,ettleleuraptitudeentrerdanslacomposition des organismes vivants'La Physique et la Chimie envisagent les corps bruts deux points de vue rlifirents : elles ne s'attachent pasau mme genre de proprt'ts des corps ni la mrnecatgorie de phn'omn'es, et, sur un terrain commun'elles ont fini par se constiluer deux domaines distincts'Dans le langage scientifique ' on d'onne le nom de ph-nomnetoutchangement,toutemodilicationquisur-vient dans un corps ou un systme de corps' Toutphnomne suppose des corps qui en sont le thtre' et

d,es forces qui en sont les agents'On distingue de nombreuses espces de corps; maiscommetotrscescorpsjouissentd'uncertainnombredepropritscommunes'oI}lerrrattribuetousunrnmeprinciPe que I'on nomme la matireOn tiistingue aussi plusieurs espces de forces oud'agents : Ies forOes mcaniques ' la chaleur' la lqmire 'l,lectricit;rnaistoutescesforcesprsententunecorr-lation troire qui permet de les transformer volont lesunes dans les autres' On est donc conduit les consid-rer comme les manifestations diverses d'un mme prin-cipe auquel on donne le nom d'nergio'

Ces notions permettent d''assigner d''une manire pr'


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INTRODUCTION Vllcise les objets respectifs des deux sciences : on peut direque la ch,imie est lu science de la. matire, tandis que laPhysique est la scr,ence de l'nergi,e.Le prsent manuel ne contient que les premiers r-ments des sciences physiques et naturelles. Il se diviseen trois parties : la Ph,ysique, la chimi,e et I'Histoirenaturelle, cette dernire comprenant la zoologie, laBotanique et Ia Gologie.


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TABTE ANALYTIOUE DES MATINNNS

PHYSIQUENorroNS pnr,rurNArRESI. DfinitionslI. Les trois tats des corps.III. Proprits gnrales des corps

pnpulnu pARTTEMECAN IQUECHAPITRE IIIeurunnn DES soLrDEs. . 24CHAPII'RE IVMicnrNss. 27CHAPITFIE V

Ber,encp. 30

,1,

2*NOTIONS DE

CHAPITRE IGune,urs suR LE MouvEMENrE LES FORCESI. Mobilit et inertie. III. Mouvements . ilIII. Forces lBCHAPITRE IICnurn DEs coRps I7t

DEUXIEME PARTIEHYD RO STATIQU ECHPITRE IPnnssrous rxnncrs pR LEsLreurDns UCHAPITRE II

Vlsrs coMMUNreuaNTs. 39CHPITRE IIIPnrcps o'Anorruon. 42CHAPITRE IVDnnsrrs . L6CHAPITRE VPnopnlrs DEs G2. . . . b0

CHPITRE VIBenoMrnss. 5CHAPITRE VIILor nn Manrorrs. - Mlxo-urRns . 6{)CHAPITRE VIIIPnrxcpr n'Ancnruop p-pr,reu AU caz. 64CHAPITRE IXPoupps. 68CHAPITRE XIl.tcnlxB PNEUMuOuE., . 72


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TBL8] NLYTIQUT] DES MAT:RESTROISIME PARTIE

CTIAI,EU TICHAPITRB IDrurerloN rlES coRPs . 76CHAPITRB IITnnnuourREs 7gCIiAPITRB III

Corn'r'rctnxrs DE DILATATIoI{. 84CFIAPITRII IVPnoplcluoNDELAcHALEUR. BBCHPITRE VFusron.,-. Sot,mrFtcATIoN.- I)rssoturloN 92CITPITRE VIFonuarron DEs vAPEURS. -vlpon,luoN . . 96

C1TAPITRB VIIsur,r,rtroN. - CoNnnusa,-TION

CIIAPTTRB VIIIIlycnourruECHPITRE IXMncnrurs A vPlluRCTIAPITRII XCuonrurntn. Qulve'-LENCE DU TRVIL HT DEI,A CHALRTTR .

{00

CHAPITITE XINorroNs DE cLIMToLoGIE ETnr urono1,oclE 116

r06

7ll

QUTRI}IE PRTIEACOU STI QU IICHAPII'RE I

PnonucrroN ET rrRoPcTIoNDU SON . {20CTIPITRIi IIQulurs DU soN 124

CIIAPITRE IIIVrsnerroN DEs coRDES. -Tuyaux soNoRES. t2E

CHAPITRB ITIxnr,urucr lrcrnrQunI. Dveloppement de l'lec-tricit par influence . 'II. Machines lectriques .CHAPiTRE IIICoxnuxs*uoN r.uc'rtt QUE .

CINQ UIME PANTIEr,rctucrr srarrQun ET llracN'frsmECHPITRE IPgNoui:uns FoNDMENlLrxI. DrelopPenlellt de l'lec-tricit st;rtique Par Ie frot-tement 732II. Distributiorl de I'lectri-cit statique sur les con-ducteurs {36

r40{43r&8


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TABLE ANLYTIQUE DES MATIRES XI{55

1?617s

CHAPITRE IVDcHrncns lrcrnlursI. Effets des dri


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TtsLE ANALYTIQUE DES MTIRESI. Chlore %7II. Acide chlorhydrique 264CHAPITRE V

Ions. Bnorr. Fr,uoR 2bFCHAPITRE VIsoFng Er sES couross[. Soufre Zb?II. Anhydride sulfureux 2bgIII. Acide sulfurique ordi-naire . 261IV. Acide sulfhydrique. 966CHAPITRE VII '

PRINCIPAUX COMPOSS DE L'AZOTEI. Oxyde azoteux. . 268II. Oxyde azotique. 269III. Acide azotique. g?0lV. Gaz ammoniac. Z7ZCHAPITRE VIII

PHOSFI{ORE ET SES PRINCIPUXcoMPoss[. Phosphore 275

II. Composs oxygns ethydrogns du phosphore. 278CHPITRE IX

rsenic 280CHAPITRE XcRBoNE ET sEs coupossI. Carbone 281II. Oxyde de carbone 28rtIII. nhydride carbonique . 286IV. Sulfure de carbone 288CHAPITRE XIBonr. - Su,rcruu Zg0CHAPITRE XIICARBURES n'lrrnn0GNEI. Formne . ZglII. thylne. . zgzIII. Actylne. 2gz

CHPITRE XIIIclz n'cr,,trRcr - FLAMMEL Gaz d'clairageII. Flamme . 293294DEIJXIME PARTIEMTAUX

CHAPITRE Icnnlr.rrs snR LEs MTAUxI. Notions gnrales 297II. Lois de Berthollet . 300CHAPITRE II

POASSIUM - SODIUM - CLCIUMI. Potassium. 301I[. Sodium . 305III. Calcium. 308CHAPITRE III

MCNSIUM _ LUMINIUMI. Magnsium.II. Aluminium.

OHAPITRE IVFER-zrNc-tIx-exrt-MOINE - NICKELL Fer.II. Zinc.III. tain .IY. Nickel.. 31?. 322. 323. 32e

3113Il

CHAPITRE VCUIVRE - PLOMB _ MERCURE -RGEN. OR. PLTINEI. Cuivre . 325II. Plomb 396III. I\fercure. Argent. Or.Platine 327


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TBLE NT.YTIQUI] DES MATIRESTROISIME PRTIECHTMIE ORGA.NICIUE

Norrorqs pnlrurx.l.rncs" 330CHAPITRE ICRBUNES _ LCOOLS _ CIDES- rHrns - er,c.e,r.oinns vc-TAUX[. Carbures 334II. Alcools 338III. citles 339IV. thers :142V. Alcalodes vgtaux. 343VI. alcalodes organiques 344CHAPITRE III{YDRTES DE CRBONE {A.

rrnns ror,oRNrES - mlrrnus^q.l,suurNonnsI. Cellulose et amidon. 345trl. Sucres. 34.8III. Gommes et rsines 35CIIV. Matires colorantes. 351V. Matires albuminodes. 353CHAPITRE IIIConps cRs. 354CHAPITRE IVFrnnpnrrrroNs - - S5t

HISTOIRE NT"TURETTBZOO t,OGIr:iNolrorcs pnuurNunrs

PREMIRE PARTIEANATOMIE ET PITYSIOLOGII36,f

CHAPITRE IFONCTIONS DE NUTRIION *APPAREIL DIGESTIFI. Anatomie de I'appareildigestif " 36E[[. Les dents . 3?0III. Glandes digestives. 372

CHPITRB IIPHTSIOLOGIE DE L DIGESTION

I. limentsII. Transformation des ali-ments.III. limentation et hyginede la digestion.CHAPITRX IIIftu8onpuox.

CHAPITRE IVCIRCULATIONL Le sang. .II. Appareil circulatoire .III. Physiologie de la cir-culation "GHPITRE VRESPINATINI. Appareil respiratoire . .

II. I'hysiologie de la respi-ration CHAPITRE VIA,ssrMILATrox - nslssrMILATroNCLORIFICATION .- SCN-rroN ET nxcnrrowI. Assimilatiou. 39?

38.i38538?

392393376377

379

l*381


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'ATJLE NLYTIQU DES MATIRESII. Dsassimilation. 393III. Calorification 398lV. Scrtion et excrtion . 400CHAPITRB VIIFONCTIONS DE REI,AIION _LE MOUVEMENTI. Des os et des articula-tions . 403II. Des muscles 409HAPITRE VIIIsysrnn NERvEUX

[. Anatomie du systme ner-veux . 448IL Systme nerveux crbro-spinal. 414

NouoNs PRLIMTNATRES.CHAPITRE ICmssn nns urunurr'nnsCHAPITRE II

OISEAUX _ RXPTILES. BATRACIENS.POTSSONS[. Classe des Oiseaux . .I[. Classes des Reptiles, desBatraciens et des Pois-sons. .

CHAPITRE IIIFlunnexcsnMnNrs DEs ruNI-crERS ET DES MOLLUSQUES.

DEUXIME PARTIEZOOLOGIE DESCRIPTIVE

III. Physiologie du systnrenerveux. 416CHAPITRE IX

LA VUEI. Appareil de la vision 42AII" Physiologie de la vision. 42:JCIIAPITRE Xr.'ouin - L'oDORAT - r.E cour- t,E TOUCHERI. L'ouie 425II. L'odorat et le got. 427III. Le toucher t*29CHAPITRE XILl vorx. 4"30

EMBnJ'TcHEMENTS nnS Cnr-NoDERMES, Dns coLnNr-Rs, DES sPoNGIAIRES ETDEs PRoTozoarRES. 477CHPITRE VIANrulux UTTLES .CHAPITRE VIIANrnreux NursrBLEs .

433436 CHAPITRE IVEMRRANCHEMENTSDES ART}IROPODES ET DESI. Les Arthropodes.II. Les Vers.CHAPITRB V

VERS. 468. t*76450

459

&66

BOTNr0UE

480484

{94CHAPITRE IAnlrourn cNRALE 488CHPITRE IILt nectxu"

CHAPITRE IIILl rrcrCHAPITRE IVLrs nouncnoNs .90 d98


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ftttLE NLITtQUU DSS lrt'Iijiifilll'CIIPITRE VLA }-EUILLEI. Caractres gnraux de lafeuille.II. t'onctions de la feuille .III. La sve. .CHAPITRE VILA FI,EURI. La fleur en gnral .lI. Fonctions de Ia fleur .CHAPITRE VIILE FRUIT ET L GRAINEI' Le fruit' 5llII. La graine 5{3CHAPITRB VIIIClrssrrrc^rrlox 515

CHAPITRE IXpRINcIPLEs I'AMILLEs vcrl,rsI. Dicotyldones. 517Renonculaces 5l?c.rcifres 518Lgurnineuses 5{8Roaces 519Ombellifres . 520Cucurbitaces. . . 520Composes 521Solanes 522Labies 593Amentaces 523Corrifres. . 524II. lvlonocotYldorrer 5.}5Liliacs b2bGramines . bf6Palmiers. . 527III. Cryptogames . 527

5015035{J5

506510

CHPITRE IAGENTS EXERNESI. Agents atlnosPhriquesII. Eaux d'infiltration et deruissellementlll. Action des tres vivants.IY. Glaciers.

CHAPITRE IIGENTS INTERNES

[. Nrrture du so]II. Atnendements ct e: ll-graislII. ssolemenLs .'IV. Assainissement du sol'

GEOIOGIE530531534'3tc

II. Phnomnes qui se rat-tachent aux volcans 539CHAPTTRE IIIsrnUcruRE DE L'coRcE TERRESTREI. Des roches. Sh\iI. Stratification .CHPITRE IVClssrr'tclrrow DEs rER-RAINS .TAsLna.u cNnel nn L cou-POSITION DES T ]RNAINS. .

V. Labours et instrumentsaratoires.\I. Semis ct rcoltesV[. Principales ctrlttiresVIII. Ilorticulture.

i. Volcans. 537NOTIOI{S GENRALES ]]'AGNICULTURE

543

:'4:)551.

cct)i)il /D55559

552DDJDi)550


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PHY SIQUENOTIOI{S PRELIIIINAINES

I. Dfinitions.t'objetdelaphysique._LaPHYSIQUEestlascienced'escor,s buts, au point " ,ue des phnomrr.es qui n'altrentpas la nature de ces corps.Elte tudie ces phnodnes par l'obseraation eL I'eprimen'toiin, dan le nut Oe dcouvrir leurs causes et les lois qui lesrgissent.9. Corps. - An appetle coRPS 01, oBJErs uerntnls tous lestres qui peuuent impressi'onn,er mos sens et qui occultent uneTtlace d,ans L'esPace.' Lffi agents p-hysiques tels que la chaleur, la lumire, l'lectri-cit, ne sont pas des corps ; ils n'impressionnent nos sens quepa. i'intetmdiaire des corps sur lesquels ils agissent'3. Phnomnes. - on appette pnnouxE, tout changementtpi se manifeste dans les proptnts des corps. -' 4.o Un lthnomne cnimtque est celui qui altre la nature ducorps et modifie ses proprits d'une faon permanente'Eemltles; la combution du soufre, I'oxydation du.fer'Le fer chang en rouille n'a plus les mmes proprits que lefer. Le soufre qui a brl n'est plus du soufre, mais un corps

gazeux, tlont les proprits sont toutes diffrentes." Zo Un phnomne physique esl celrri qui ne change pas lanature d corps, et qui-ne fait subir ses proprits que desmodi{ications passagres.Een+ples; ia ctrte d'une pierre, I'ascension d'un 5allon, leavariations de temprature, l'bullition de I'eau, etc'{. observation. - Erprience. - Obseruer un phnomno


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2 NorIoNS suR LEs sgIENcEs pr{ysleugs Et NTURELLESc'est exarniner attentivement et en dtail toutes les phases dece phnomne, tei qu'il se produit dans la nature.Faire :une eprience, c'est provoquer la reproduction d'unphnomne pour I'observer loisir, cL reconna[re I'influencede toutes les circonstances qui Ie prparent ou qui I'accom-pagnerrt.5. tr ois physiques. -- Les Lors d'un phnomne sont lesgles inuari,ables d'a,prs lesquelles ce pltnomne se produit.Une loi physique s'nonce tantt comme un fait gnral ;exemple : Dans Ie oide, tous les corys tombent auec Ia mmeuitesse r' tantt comme une relation de causalit; exeurple .' traccluse d'un son est un nxouaernent tsi,bratoire ilu corps sonore ;tantt en{in sous la forme d'une relation numrique errtre tliversescirconstances d'un mme phnomne I exemple : Les espaces par-coul"us pd,r un corps qui tombe li,Itrement sont proportionnelsau carrs d,es temps d,e chute.6. Thories et hypothses. - Une thorie physique est l'epli'cati,on systmati,que de tous les phnonnes qu,e I'on peut rattacher urt, ntne pri.ncipse ou une mme le.ypothse, Bxemple : la thoriedes phnomnes sonores, la thorie du magntisme...Ura principe est une propositi,on fondamentale d'or, I'on peutd,d,uire conlnre consquences un grq,ncl nontbre de faits particuli'ers,Exemple : le pri.ncnpe de Pascul, d'o I'on peut dduire toute I'hy-drostatique.Une hypothse est une suTrytosi.tion concernant Ia cause d'ungroupe de phnom,rees. Eremple : I'hypothse des molcules, I'hy-pothse des lluides lectriques... Les hypothses adoptes dans I'en-seignement de la physique ont t suggres par des observations etdes expriences quiles rendent plausibles, ntais qui ne suflisent paspour err dmontrer rigoureusement I'exactitude. Ces hypothses sonttrs utiles parce qu'elles permettent de grouper et d'expliquer sim-plement les phnomnes connus, et qu'elles conduisent souvent endcouvrir de nouveaux. D'ailleurs la plupart des grandes dcouvertesont comrnenc par des hypothses, qui se sont transformes ensuiteen principes bien dmontrs.

II. Les trois tats des corps.7. L'hypothse molculaire. - On admet que la matire ousubstance des corps n'est pas continue, mais qu'elle est formed'une in{init de particules extrmement petites, tenues dis-bance les unes des autres et laissant entre elles des vides.Ces petits lrnents matriels isols se nomment des molttulest


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LEs TRoIS rlrs DBS CORP.q 3et les vides qui les sparent, des intertalles intermolculaires.Cette manire de concevoir les e,orps est foncle principa-lement sur l'tude des phnomnes chimiques; mais eile expliqueaussi fort bien les proprits gnrales de la mabire et les troistats des corps.g. tats des corps. - Les corps se prsentent nous soustrois tats : l'tat soliile, I'taL liquide et l'tat g&zeun.{o Lps coRps soLrDES, tels que le fer, la pierre, le bois, sontceu qui Ttossilent une forme et un ootu,me dtermins. Ils sontcaractriss par une grande consron.La cohsion esL la force qui lie entre elles les molcules d'uncorps et s'oppose leur sparation.C'est cause de leur cohsion que les corps solides opposent dela rsistance quand on essaye de les rompre ou de les dformer.2o LBs coRps LreurDES, comme I'eau, I'alcool, le mercure, sonlceun qui Ttossil,ent un oolume propre, mais qui n'ont pas ilefortne ilptermine.Leurs molcules n'offrent qu'une cohsion trs faible; ellessont trs mobiles et roulent facilement les unes sur les autres.C'est pourquoi , tout en conservant un volume invariable, lesliquides nnopposent pas de rsistance aur changements de forme:ils se moulent sur les vases qui les contiennent et en adoptentexactement la forme.La mobilit des molcules varie suivant les liquides; elle est trsgrande dans l'ther et dans I'alcool, un peu moindre dans I'eau, beau-coup moindre dans I'huile.3o Lns coRps cznux, tels que I'air, le gaz d'clairape, sonfceu qui me possdent ni forme ni aolume d,lermws.Ils sont ExpaNSrBLEs; c'est--dire que leurs molcules, loind'avoir entre elles de la cohsion, semblent se repousser lesunes les autres.Ctest pourquoi les gaz envahissent tout I'espace qui leur estoffert et exercent mme une pression sur les parois des vasesqui les renferment. Un gaz introduit dans un vase ferm en adopteexactement le volume aussi bien que la forme.

Frumns. On runit sous le nom commun de fluid,es tous lescorps dnus de forme propre, c'est--dire les liquides et les gaz.9. Changements d'tat. - Un mme corps peut exister suc-cessivement sous les trois tats, solide, liquitle ou gaze{rx, sui-vant les conditions dans lesquelles il se trouve.Ainsi I'eau, que nousvoyons le plus souvent l'tat liquide, peutse solidilier sous forme de glace, ou stvaporer en un gaz invisible.


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& NorroNs suR LEs scIENcEs PHYSIQUES ET NTUITELLESIl en est de mme de la plupart des autres corps.Transitions entre les trois tats. - 1o Entre I'tat solide le plusdur et l'tat tiquide le plus fluide, on peut rencontrer tous les latsintermdiaires. Quand on chauffe graduellement I'acier trempjusqu' une temprature trs leve, il se dtrempe ' se ramoilit deplus en plus et finit par devenir tout fait fluide.Certains corps existent naturellement l'tat de r,rQurnts vISQUEUx oude solroBs plrnux. Exemples: I'huile, le beurre, la mlasse, le goudron.2o On d.onne le nom de va,pnuns aux corps gazeux qui sont trsvoisins de l'tat liquide, et que I'on rencontre l'tat liquide destempratures peu leves. On dit, par eremple: de la vapeur d'eau,de ia vapeur cle soufre, quand on veut dsigner ces mrnes corps l'tat gazeux.L'espce d,e nuage qui s'chappe d.'une chaudire d'eau bouillanten'est pis encore l'tat gazeux : ce qui le rend visible, c'est la rnul-titude des petites bulles quides entraines avec lui; il ne passe rel-lement I'tat de vapeur qu'en disparaissant compltement nos yeurdans I'air.

III. Proprits gnrales des corps.t0. Dfinition. - On entenil, p&r PRoPRIrs clqnelns descof,ps, celles qui sont covrwrrltnes tous les corps, soli'd,esr liEaid4 sou gazeur. Elles se divisent en trois catgories{o Les proprits gnrales d'ord,re gomtrique .' tendue etimpntrabilit ;2o Les proprits gnrales d'ord,re mcaru,que.' mobilit etnertie. (Voir nos {8' 2.)3o Les proprits gnrales d'ord.re physi,que : divisibilit 'porosit, compressibilit, dilatabilit, lasticit' eto.Dtautres, comme la solidit, la couleur, I'odeur, sont des pro-prits particulires certains corps, c'est--dire appartenant tel corps et non tel autre.tl. tendue. - Z'rnxnun est la prop'vi4s6 que possd,e toutcorps matriel d,'occuper une place d,ans I'esptace.On appelle aussi lendue ou oolume d'un corps la portion de

I'espace bccupe par ce corps. Dans ce sens, l'tendu.e a troisdimensions : longueur, largeur, hauteur (ou paisseur' ou pro-fondeur ).19. Impntrabilit. - -Urupxrne.ntur, est la propritque possd,e un corps d;eclure tousles a'utres d'e la Ttlace occu-pe par lui-mme.- Deur corps nc peuYent occuper en mme temps la mme por-


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PROPRITS CNRLES DE$ CONPg 5tion de I'espace: une pieme introduite dans un vase plein d'eauchasse un volume d'eau gal au sien ; une pointe ne stenfoncedans une planche qu'en cartant autour d'elle les fibres du bois.PryrnerloN ppRENrE. - Quand un vase est rempli de sable,on peut encore y introduire une certaine quanl,it, d'eau , prceque les grains de sable laissent entre eux des vides que I'eaupeut combler.C'est d'une manire analogue que I'eau passe travers Iegrs, que I'huile pntre dans le marbre, etc.Le sucre fond dans I'eau et se rpand dans toute la masseliquide, parce que les molcules du sucre s'intercarent entre lesmolcules de I'eau.Quand on introduit deux gqz diffrents dans un mmc ballonde verre, chacun d'eux envahit tout I'espace comme s'il taitseul; parce que les molcules de I'un circulent librement entreles molcules de I'autre.[3. Divisibilit. - Le nrvlsrur.rr esf Iapropritquepossdetout corps matriel ile pouuoir tre partag en fragments.ces fragments leur tour peuvent tre partagi en d.'autres

plus petits, et ainsi de suite, jusqutdes fragments d'une exces-sive petitesse.I,a poussire do noir de fume est forme de grains dont le dia-mtre n'a pas un millime de millimtre; certaines feuillesd'oront une paisseur encore dix foismoindre. on aperoit au micros-eope des particules matrielles tellement petites, qu'il en tiendraitguinze mille sur une longueur d'un millimtre et plus de troiemilliards dans un millime de millimtre cube.Mais la divisibilit de la matire se poursuit encore beaucoupplus.loin. -un petit grain de fuchsine (prononcez fuksine) colorplusieurs litres d'eau, c'est--dire des milliards de gouttlettes ;or chacune de ces gouttelettes contient un nombre prodigieux dcorpuscules de fuchsine isols. un grain de musc rempliicle sonodeur une vaste chambre, pendant plusieurs annes, sans changersensiblement de poids. Dans cet tat de division extrme, iescorps conservent donc leurs proprits physiques et chimigues.14.larticules, -rnolcules, atomes, - Cependant, d,aprs l'tudeapprofondie des phnomnes chimiques, on admet que lf divisibilitdes corps ne se continue pas indniment. Il exiite une certainelimite_qui'ne peut tre dpasse sans que le corps change de nature.lo On appelle uor,culn d'un corps to pl,us pbttte pirticulc cle cecorps qui pusse e*ister it. I'tat libre,ainsi, une molcule {'9au est Ie plus petit volume d'eau rlui puissesubsister avec les proprittis de I'eau.


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6 nogoNs sun rrEf; stENcE$ pxdrstellils ET NTURELLESToutes les molcules d'un mme corps sont semblables entre ellea.2o On distingue des carps cornposis et des corps sintples"Chaque molcule d'un corps composri est constitue par un groupe demolcules appartenant deux ou plusieurs corps simples. insi I'eau

est une combinaison d'oxygne et d'hydrogne. Si une molcule d'eauvient tre divise en deux parties, se n'est plus del'eau, mais unmlange d'oxygne et d'hydrogne.Chaque molcule d'un corps simple est un groupe de particulesindivisibles que I'on appelle des .lrouns.Tous les atomes d'un mme corps simple sont identiques.3o En rsum., les atomes sont les derniers lments de la matire Iils sont inscables et impntrables. Les atomes se groupent pour.former Ies molcules des corps simples; celles-ci se combinent pourformer les molcules des corps composs. Enfin les molcules d'uncorps quelconque, runies en nombre immense, forrnent des parti-cules plus ou moins volumineuses.{5. Porosit. -La porositi des corps consiste en ce que leursmolcules ne sont jamais contigus. Il ne faut pas la confondreavec la permabilit, qui rsulte d.es pores ou interstices visibles l'il nu ou au microscope o dans les corps vulgairernentappels corps poreux (ponge, pierre ptnco, charbon de bois).Tous les rorps sonl poreu, mme ceux que I'on appello im-permables, comme le caoutchouc, etc.Les vides intermolculaires chappent entirement nos sens,ils ne se rvlent que par la possibilit d'y introduire d'autresmolcules, ainsi que nous I'avons dj constat propos despntrations apparentes ( {2)"t'eau comprime suffisamment traverse le plomb, la fonte, I'or.Le fer, le platine, se laissent facilement traverser par certains gaz.

Le papier n'oppose, pour ainsi dire, aucun obstacle au passage deI'hydrogne.La porosit des liquides est mise en vidence par la contraction decefiains mlanges. Un litre d'eau et un litre d'alcool ne donnent pasdeux litres de mlange, parce que les molcules d'alcool se logenten partie dans les vides intermolcrrlaires de I'earr.Les corps poreu. se gonflent par i,mbibiti,on. C'est pourquoi lesfcntres s'ouvrent et se ferment difficilement par )es ternps hurnides.l.es douves d'un tonneau se disjoignent en se desschant, et se rejoignentr1 rand on les mouille.Le papier mouill s'tendl les cordes mouilles se raccourcissenten grossissant.On fend un bloc de pierre au moyen d'un ,:roin de bois sec intro-duit dans une entaille et mouill ensuite.t6. tompressibilit. _- Dilatabitit. - {o I-a com.pressibiltest la proprit des corps dc dirninuer de volume quand oD le;


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PREMIRE PARTIDNOTIONS DE MN]CAI{IOUE

CHAPITRE IONnAT,ITS sUR LE MOUVEMENT ET STIR LES TORCES

I. Mobilit et inertie.tB. Mobili. - Ia Moenrr, est la proprit que possd'e uncorps quelconque d,e pouaoir changer tle place sous I'intluenced,e causes trangres , ce eorps,19. Repos et mouvemeut. - Un corps est nx REPos lorscla'ilne change pas de position; il est EN MouvEMnNr qwand il occuptesuccessiuentent d;tuer s es p o sitions.Pour juger de l'tat de repos ou de mouvement d'un corps, oncompare sa position, en divers instants, celles d'un ou plu-sieurs autres corps pris comme ytoints de repre.Le repos ou le rnouvement ainsi constat est absolu olu. relatif :

absolu, si les points de repre sont en repos; relatif' si lespoints de repre sont en mouvement.Nous ne pouvons constater qutun repos ou un mouvementrelatif , car tous nos points de repre sont en mouvement.90. Principe de I'inertie. - La matire est rNnntn , c'est--d,ire qr+'elle ne peut ltas mod,tfier pa,r elle-mme son tat derepos ott de +nouuernent.lo Un corps en repos ne se met pas de lui-mme en mouYe-ment. 2o Un corps en mouvement ne s'arrte pas sans causeextrieure : il ne peut modifier de lui-mme ni la vitesse ni ladirection de son mouvement.On admet sans peine la premire partie de l'nonc, o'est--oire l'inertie dans Ie repos; mais l'inertie d'uns le mouuementsemble on contradiction avec I'exprience, puisque tous lescorps que nous mettons en mouvement finissent par s'arrter.


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cuRlr,rrs sun LE MouvEMENT ET LEs FoRcEs gMais cela tient des causes trangres ces corps, comlneles frottements, la rsistance des milieur, etc. plus n diminueces rsistances, plus on augmente la dure tlu mouvement.une bitle lance sur un chemin raboteux starrte presque aus-sitt, elle va plus loin sur un sol bien uni, prus loin cncore surla glace d'un tang. on est conduit admttre que si le frot-tement n'existait pas, le mouyement se continueraii indfiniment.L'inertie de la matire explique un grand nornl:re de faits :Si, tenant la main un vase plein d'eau, on vient Ie dpla-cer brusquement, le liquide tend rester en place, et ii sedverse en sens contraire du dplacement.Quand une voiture s'lance, le voyageur prend un mou-vcment en arrire, parce que ses pieds sont entrans par lavoiture, tandis que le haut de son corps reste en place un ins-tant. Au contraire, quand la voiture starrte d'une manirebrusque, le voyageur se sent projet en avant.Le projectile lanc par une arme feu coniinue se mouvoiravec la vitesse acquise, bien qu'il ne soit plus soumis aucunoaction propulsive.- Quand

une pierre tombe du haut du mt d'un navire en marche,elle vient frapper le pont sensiblement au pied du mt, parcqu'elle .ne cesse pas, en tombant, de participer au mouvementdu navire.9{. Force. - On appellc FoRcE toute cause capable de Ttro-duire ou d,e modifi,er un mouuement,, La matire tant inerte par elle-mme, tout changement dansla forme d'un corps, dns son tat, dans sa position, dans savitesse, dans la direcl,ion de son mouvelnenf, etc., doit treattribu une cause trangre ce corps.Parmi les causes de mouvement, on peut citer: I'action mus-culaire des hommes et des animaur, la pesanteur, la chaleur,l'lectricit, le magntisme, etc.29. Puissauce et rsistance. - on appelle purssances, toutesles forces qui produisent ou acclrent-un ouvement : rsis-tances, celles qui tendent I'arrter ou le retarder.Farmi ces dernires on distingue:lo La rsistance iles milieu. - La rsistance de l'air retardela -chute des corps : une plume d'oiseau tombe moins vite quruneballe de plomb, parce qu'elle prouve de la part de I'air uneplus grande rsistance.2o Le frottement - Les freins des voitures et des wagonsutilisent cette proprit.


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fi Nol'IoNs stltt Ls silliicllii I'uYsIQl"sr: Iir N1 unnLLrsIJne titnie forue p,:ut agir tantl comtlre pnissanct', tanttcornme rsisl,auoe. Quand on ]auce une piege de has en haut, lapesanteur commencs par retarder et ptrr annuler son- mQuve-

inent; puis, aprs I'avoir fait changer cle sens' elle I'acclrede plus en plus, mesure que la pierre retombe.93. Action et raction. -- PnrxctPE. - Toutes le.s fois qu'uncorps agit stt un au,tret cel,ui-ci rugit su,r le premier-f-a raction est gnle ' l'actiott, et t[iri'ge en sens contraire-Quand on appuie la main srr une table, on sentque Ia tablersiste : elle eierce contre la main une prcssion d'autant plusfcrrte que I'on appuie davantage.QuanA on exerce une pression sur un gaz, celu.i-ci acquiertune force lastique gale et cle sens contraire la pression qu'onIui fait s:ubir-Si une balle de fusil s'apla.tit contre uI] lnur, otest qu'elle asutri de la part tlu mur ttn choc guivalent celrri qu'elle a produitelle-mrne contre ce mul'.si d'up bateau, I'ait'le d'une cortle , {ln exer(re une tractionsur un objet fixe dtr rivago . le bateau se rapproche du rivaEe,

cornmc si du rivage on avai[ tir le bateau. Cette force, qui agitsur le bateau par I'itttermtliaire dc la cortle, est une ractiongale et conbraire I'action qe I'ott a exerce sur I'o['iet fixe,par l'intermdiaire cle cette mmc corde.C'ost groe la raction du sol que nous pouvons marcher :il est diffitriie ri'avancer sur un terrain glissant.Ctest la raction de I'eau sur I'appareil propulseur d'un navireou I'adhrence des roues tl'une locontotive avec les nails, quidonne un point d'appui la machine et lui permet de se dplacer.94. Force d'inertie. * On aptpelle FoRcE o'ltlERTIE Ia ractioneerce p&r u,n corps sur toute acti,on qy,i tend, ,Ie faire sortirdrl, repos ou ' rvtotlif,er I,n uitesse ou, la directon de son mou'aetttent.Pour mettre eII marche une voiturc, il faul un effort plusgrand qc pour cntretenir ensuite la vibesse acquise,. Dans ceernier-cas, il suflit de laincre les frottements et les rsistancespassives I dans le prernier cas, il faut vaincre en outre la forced'inertie.Quancl un lourd vhicule est lanc glande vitesse, il fautune force consid.rable pour I'arrter ell peu de temps.C'est la force cf inertie qui explique les dsastres produits parla rencontre de deur trains ou de .Ieux navires lancs grandevitesse.


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GNRLI'{I'$ rj{.lt( Ld hiluvfiikbtN'J r{T LEr roRc$s 1{Pour emmancher un rrarteau, on frappe le manche contre unobstacle Iixe, la tte continue se mouvoir, parce que la forced'inertie i'ernporte sur la rsistance des fibrcs du bois.Q:5. Force centriluge. - On appelle FoRcE cENrRn'uGE la rac-t'ion eerce pur wt corps tuntre la force quil'oblige se mou-uo'i,r sur une circonfrence.Quand on fait tourner une pierre avec une fronde, la mairrexerce une traction pour reienir la pierre sur une circonfrence,et Ia pierre ragit ayec une tbrce gale, qui sollicite la main.tleite ,lernire est la force centrifuge. Ces deux forces opposesgrandissent rapidement quand la vitesse augmente ; elles

tendent, le cordon de plus en plus et peuvent mme le rompre.C'es[ Ia force centrifuge qui dache la boue des roues d'unevoiture, quand celle-ci marche vite.C'est elle qui tend renverser la voiture quand celle-ci dcritrapidernent une courbe de faible rayon" Aussi, dans la cons-trur:tion des chemins dc fer', on rr'admet pas de courbes tropaccentues, et I'on surlve le rail extrieur d'autant plus quele rayon de la courbe est plus petit.fI. Illouvements.

96. Illinition. - Il y a tleux choses oonsidrer dans lemouverent d'un mobile : la trajectoire et la loi du mouvement.La rne.rncrorne est le chemin suivi par Ie mobile. La longueurdu chemin parcoum au bout d'un certain temps s'appelle I'es-pa,ce. En physique, on prend pour unit d'espace Ie centimtre,et pour unit de teurps la seconde.La trajectoire ost ,rectili,gne, circulaire, elliptique, ehc, ,suivant que le mobile tlcrit une ligne tlroite, un cercle, uneellipse, etc.Au point de vue de la rol du mouvement,, celui-ci peut treuni.forme ou vari,97. lfiouvr:ment uniforme, - Lo Un rfl,ouentent est uNryonunqwanil les espiaces p&rcourus sont Ttroportionnels'au tempsemplogs , les parcot+rir.Alors le mobile parcourt des espaces gaur dans des tempsgaux, et la vitesse est consanl,e"2o On appelle vrrESsE d,u mouaemeni uniformer'I'espaee pq,r-couru Ttendant l'urtit d,e temps, utest,--dire pendant unoseconde.


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,- r{; ry:l2 NorIoNs suR I.Es scIENtEs PHYSIQUES ET NTURELLES

Par exemple, si une locomotive parcourt des chemins gauren des temps gaur, et si elle avnce de 15 mtres pendantchaque secndel on dira qu'elle se meut d'un mouvement uni-forme avec une vitesse de {5 mtres par seconde.Formule du mouvement uuifOrme. - Soit calculer I'espace eparcouru pendant un temps t par un corps qui se meut d'un mouve-ment uniforme avec une vitesse o.L'espace est proportionnel au temps. Or, pendant chaque seconde,te corps parcourt un espace u. Doirc, penant t secondes, le corpsparcourt un espace t fois plus grand. C'est--dire que I'on a: e-ut'' Telle est h frmule de l-'espae parcouru dans le mouvement uni-forme.8. Mouvement uniformment vari. - Un mouuement estuni,formment uari quand il jouit de I'une des deux propritssuivantes, qui sont dtailleurs quivalentes et qui s'entralnentmutuellement:lo Quanitr la oitesse oarie propottionnellement a'u temps Ilo Quanil I'espace aarie progtortionnellement au carc dutem,ps.

Dans le mouvement uniformment vari, la vitesse varie dequantits gales dans des temps gaux. on appelle eccrn.c.ttoNta quantt- d'ont la ultesse uarie penil,ant chaque seconde's'i la vitesse awgmente, on dit que le mouvement est urnfor'rnment accl'r (pierre qui tombe).Si la vitesse d,iminue, le mouvement est uniformmentretaril (pierre lance de bas en haut).Formules du mouvement uniformment acclr. - un corpsDartant du repos se meut d'un mouvement uniformment acclrio"" rr*r" acciration b. Proposons-nous d'exprimer Ia vitesse u qu'ilpossddera au bout du temps I et I'espace e qu'il aura parcouru pendantse mme temPs t.1o La vitesse est proportionnelle au ternps. or, pendant chaquesecond.e, la vitasse augmnte de b. Donc, au bout de t secondes, ellesera t fois plus grande. C'est--dire que I'on aura:t):bt (1)2o L'espacg est proportionnel au carr du temps. On dmontre qu'il

est donn par la formule 2 e: + (2)29. Mouvement produit par une force constante. - Une forceconstante, apptique seule , um co1"p8' lui' corh'muni'que un nnuae'ment unif ornitiment a'c ct r ,En effet, pendant la premirc seconde, la force implirye au corpsune certaine vitesse tr; si cet instant la force cessait d'agir, le corps'on vertu de I'inertie (20), continuerait se mouvoir d'un mouve-


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GNRLrrs sun LE MoUvEMENT ET LEs BoRcEs 13ment uniforme de vitesse u. Mais, continuant agir pendant la deuximeseconde, la force imprime au corps une nouvelle vitesse u qui s'ajoute la premire, de sorte qu'au bout de la deuxime seconde la vitesseestZtr.lle mme aprs trois secondesla vitesse est3u. Et ainsi de suite.Donc la vitesse croit proportionnellement au temps, c'est--dine(28) que le mouvement est uniformment acclr.

3O. Vitesse un inrtant donn.-Dans le moursernmt produit parune force applique q, un orps, om a,ppelJe urrssn uN rNsraNTQuELcoNeuE la ai,tesse d,u ntouuement uni.forme qui. succd,erait auftTouuenxemt tari, st,, cet instant, la force cessait d,'agi,r,Si, I'instant voulu, on supprime la force acclratrice, le corps eon-tinue se mouvoir, mais d'un mouvement uniforme, et avec la vitessemme qu'il possdaitl'instant considr. Pour obtenir cette vitesse,il suffit de mesurer I'espace parcouru en une seconde dans le mou-vement uniforrne qui a succd au mouvement vari.31. Conrlitions clans lesquelles se prorluit un mouvement uni-forme. - Le mouvement uniforme ne se produit que dans deur eir-constnces :1o Quand, Ia force motri.ce a cess d,'agi,r. Alors le corps continue se mouvoir d'un mouvement uniforml avec la vitesse acquise, etuniquement' en xertu de lii,nertie.2o Quand, la force ntotrice est constamunent d,trui.te par unarststance gale et d,irectement opsytose. Ainsi, pour qu'untrain semette en marche avec une vitesse croissante, iI faut que la locomotiveexerce une traction suprieure toutes les rsistances passives et laforce d'inertie que lui oppose le train I mais une fois que Ie convoi estianc avec sa vitesse rglementaire, il continue se mouvoir en vertude l'inertie, et la locomotive n'aurait plus d'elfort exercer si elleq'avait pas vaincre les divers frottements et la rsistance de I'air.Pour entretenir le mouyement uniforme, il faut que la machinedveloppe une force qui soit constamment gale la somme de toutesles rsistances passives.32. quilibro des forces. - On di.t que plusiatrs forces appti,ques,unm:nte corpts sont EN quILIBRE lorsqu,ellesn'ont d,ucune influencesur l'tat d,e repos ou de mouuentent de ce corps.Ainsi, quand Ie corps est en repos, elles lelaissentau repos. Quandle corps est en rnouvement, elles ne modifient ni I'intensit ni ladirection de sa vitesse.

IIf. Forces.ifit. Dfinitions. - On appelle FoRcE toute ca,use capable dcprod,uire ou de morl;i,fier un mou,1)ernent (21).Dans une force, il y a trois choses considrer: le pointd' ugtp lication, la rlir e ction el l' inten sit.


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_, n /:;^ _-o.)__ rj


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GNRALrrs sun Ln MoUVEMENT nr LEs FoRcEs {bconcourd,nfes est reprsent.e pargr&mrne construit sur ces deuforces.Ainsi (1i9. 2), la rsultantedes fort;es AF, AFI est la diago-nale AR.2o Foncns panau.rns ln mriunsENS. - La, rsultante d,e dnuforces parallIes de mme sensest parallIe ces forces, d,e

la. d,iagonale du paralt.lo-R

I'rFig. 2,Paralllogramme des forces.mme sens qu'elles, et gate , Ieu.r somrne.-Son.poi,nt d'tr,pplicati,on d,iuise la d,roite qui joid les paints d,ap-plication des d,ew autres, en ratson in,aers d,e reurs intensits,r,.Ri--=---l;lt i | 't t I U--'rq' i I liM)inlI (n) / ".OnR/ uiFig. 3. - Composition des forces paralllee.Soient deux forces paiallles et de mme sens p, e (fig. g, M).Leur rsultante R est parallle ces forces, elle est dirig dans [emme sens, et I'on a :

et

et I'on a:*

R-P+ Q,CAOTE-: F.

R:P - Q,ca0TB_: F.

3o Foncrs panr;,r,lns DE sENs coNTRrRES .-La rsultante de deuaforces- porallles d,e sens conu,aires est para,lll,e , ces forces , d,usens de Ia plus grande et gale leur d,iffrence.son poi'nt d'appli,cation est situ sur le prolongentent d,e la d,roitequi joi,nt les poi,nts d,'applicatiort, d.es d.eu autris forces, d,n ct dela plu,s gra,nd,e, Enfin, ses distances d,Itfr Ttoints d,'appti.cation d.escontposantes somt en raison inuerse de leurs i.ntensi,ts._ Soient les forc_es parallles et de sens contraires p, e (fig.8, N)"Leur rsultante F est parallle ces forces du sens de la plui grande,


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{0 NorroNs sun LEs scruNcns puysreugs Et NATURELLEs4o Coupr,r. - On a,ppel,le coupt,E umsystme d,edeu forcespara,l-lles, gales, d,e sens contrai,res et non d,i,rectement oytposas.Un couple n'a pas de rsultante.Il tend produire un mouvement de rotation.3?. lravail d.'une force. - lo Om appelle rRvrL d,'une force leproduit d,e l'i.ntensit de cette force Tsar le cltemi.n d,crit pa.r sonpoint d;appllcation dans la d,irecti,on de Ia force.Soit une force F, dont le point d'application s'est dplac d'une lon-gueur e dans la direction mrne de la force. Le travail 6 elfectu parcette force est : G:F .e (i)Ainsi, le travail d'une force est proportionnel cette force et au

chemin qu'elle fait parcourir son point d'application.2o Si un corps est sollicit par une puissance (ou force motrice) etpar une rsistance (ou force rsistante), la prernire force produit untrauail rnoteur, la seconde w trauail rs,,stant, On suppose que lecorps se dplace dans Ia direction de la puissance, et en sens con-traire de la rsistance.3o L'unit d,e trauail est l,e trauail, effectu gtar l'uni.t de force surl'unitti de l,ongueur,Dans Ia pratique, on prend pour unit de travail le su,ocnrulrrnn.Le ki,lograntmtre est Ie trauail effectu p&r il.me force de I kilo-gr&nLne sur une longueu,r de I mtre.nergie. - On a,ppette Nrncrc toute capacit d,e prod,uire d,utra,uail,. Les principales formes de l'nergie sont: l'nergi,e ntca-raique, la chaleur, la lwnire et l'lectrici,t.L'nergie d'un corps ou d'un systme de corps est mesure par laquantit de travail qu'il est capable de produire.La loi la plus gnrale du monde physique et la plus utile pourl'tude approfondie de la physique moderne est le pntxcrpc DE LA coN-

sERvATIoN Dn l'NEncrn. On peut le formuler comme il suit:Quels que soient les phnonnes qui se produi,sent d.ans un s?s-tme de corps, L'energie perdue par les uns est toujours gule l'nergie gagne par les autres I de sorte que I'nergie totale du sys-tme est absolument inua,riable.Ainsi, rien ne se perd et rien ne se cre en fait d'nergie. Il y aseulement des transformations d'nergie. Quand une forme d'nergiediminue, une ou plusieurs autres grandissent dans Ia mme propor-tion I mais l'nergie totale reste constante.QursuoNN^lrRE. - Qu'esr,-ce que la mobilit,le repos, le mouvement? -Comment constate-t-on le mouvernent d'un corns ? - Le mouvement constatest-il absolu ou relatif ? -, Qu est-co que I'inertie ? - noncez le principo del'inertie. - L'inertie dans le rnouvement n'est-elle pas contraire I'exp-rience ? - Citez il,es eempl,es d'imertie dans le reltos, d,'inertie d,ans le mou-iem,amt. - Qu'est-ce qu'une force ? - Qu'appelle-t-on puissance ? rsistance ?Exemples de rsistanee. - Enoncez le principe de la raction. - Citez desexemples de raction. -- Qu'dytpel,l,e-t-ott fo,,"ce d'inertle? E*emples. - Qu'est-co


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CHUTE DES CORPS 17gue la forctJ centrifuge ? Eremples de force centrifuge. - combien de chosesy a-t'il considrer dans un mouvement? - eu'est-co que ta trajectoiro? -u'est - ce qu'un mouvement uniforme ? - eu'appelle - t - on vitesse d'un mouve-ment uniforme ? - Qu'appelle-t-on rnouvemeni uniformment vari? - eu'ap-pelle-t-on acclration d'un mouvement uniformment vari ? - euet est Tefferditnt'e force consta&te ? - Dams qwel,l,es ircomstumces wn mowuememt wniforrneteut-il se prod,uire ? - Qu'appeile-t-or oitesse un imstant d,onn? _ euelssont les lments d'une fotce? - eu'est-co gue l'intensit d'une force?-euelloest I'unii de force ? - Comment mesure-t-on I'intensit d'une force ? _ Com-ment reprsente-t-on les forces ? - eu'est-ce que la rsultante de plusieursforces ? - comment trouve-t-on la rsultante de eux forces eoncourantes ? dedeux forces parallles de mme scns ? de d,eu forces paralll,es d,e sen,s con-tra,ir_es ? *Qu'est-ce qw'u,n, coupl,e? - ew,est-ce qu,e Le tratsait, d,,wneforce? _Qwel,Ie est L'wl,ir de tr()aitr? - eest-cu qu, ,*rrgie? - ewel,les scntt lettrincipales formes d,e I'nergie? - Enomcez le prncigte d,e la comseruqtiom d,l'nergie.Exrncrcrs. -_ {. une locomotive a parcouru B{b km en {0 heures, Erelle eot srvitesse par eeconde ?2. un chasseur tire un coup de fusil , au loin d.ans Ia plaine ; on n'entend ladtonation gue 5 secondes aprs. A quelle distance se trouye-t-on du chasseu ,sachant que le son parcourt B40n par seconde?3. L'acclration d'un mouvement uniformriment vari est 2E sm. Le corpspartant du repos, quelle sera sa vitesse au bout cle Z minr.rtes ?/r' Deux forces gales sont appliques au mme point. Dterminer, par uneconstruction gomtrique, puis par lo calcul, la valeur de leur rsultante, en sup-poslnt I'anglequ'elles forment successivement gal 0o, _ 60., _ g0., _ i20.,- {80..5. Les interisits de qleux forces_ soat reprsentes par g et {2 kilog., I'anglequ'eiles forment gale 90". ltouver Ieur rdsultante._ 6' Deux forces parallies de mme sens ont des intensits reprsentes par5 et par 9, la distance de leur point d'application est de 2^,pb. Diterminer I'in-tensit et le poirit d'application de leur rsultante.7. sur une droite, une distance de t', sont appliques des forces paralllesde 5r et de Bt, [rouver la rsultante et son point pptication. l. Les forces sontde nture sens; ?. elles sont de sens eontraes.

CHAPITRB IICHUTE DES CCIRPS

38. ALtracion universelle. _. L',trrnecuoN esf Ia propritqtr,e semblertt possrler tous les corps d,e s'attirer "mutttettement.[,or rru NnwroN. - Dwn corps matriels quelcynques s'attirenten ra,i.sott d,i,recte d,e leurs ?na.sses, et en rakon inerse d,u camd,e leur distance t.

t Le mot a{trortiovl n'est qu'une expression gure servant dsigner la cauvlnconnue d'un elfet connu,t'ir r,'-rjiiti , L.a r:,.,sp,; r;,.. li'a{,tirr_rnt prs, pirque la matii;re est inert.2


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{8 NorloNs suR LEs scIENcEs PHysIQUES ET NIuRELLES39. Pesanteur. * La pesanteur es.t la forae c1-ui sollict'te tousles corps uers le centre e la tene' Ce niest qu'un cas particu-lier de I'attraction universelle"";;;t""ttot a'""totf* 99t uaractrise ' comme toute autreforce, par son po;t-iipplieation' sa d'irectiom et son tntem'tu'Ii ,on ltoint il,a,pptieatioo e nonrne le csN'rnu on ciuv'r ducorps. ( Voir no.45' )2o Lu d'i,rectwrv de lct' Ttesanteter est la ligne clroite suivanttaquelle un corps toutTre libremer't' On la ntrnme vERTIcLE'La uerticale d"un liew esL dter-roine* par Ia direction du {11 plomb'littt .ti perpendiculaire la sur-face At*-eaut tranquilles' C'esl. t:erLue lton vrifie en tenant' un III aJro*L u"-oessus d'un vase contenantu oo.tttte ({ig. 4)' On constate queiius" du fil oincide avec le Pro-lonsement de ce {il''-.

J.oerit du lit Plomh. estutilise en maonnerie pour- vrifiersi un mur est vertical' Le nioeau aPion, qui Permet' de vrifier si un;i;; orizontal, est' fond aussisur l'emPloi du fil Plomb'Les vrticales de deux lieux lot-sns ne sont. pas parallles, car ellesi"i ut rerrcnbrr au centre de lat*rrl.-t e*verticales d'un point quel-"onqo* et de son antipode *ont.+il3::|i';' .'1' tenrent oppos'es' IUais les verticalesDirection de ia pesantetrr' a*"* iint* voisins sont sensible--a"an;"*" ""y*" " iimilille de fer se prcipiter sur un almant, nouscons-u". 7tt t eafrimentol riont la cause nous chappe'IIromblgraitr"tionoui'aiott'i:u""i*i*plu"tu"'"il"-T.,1]:i::t""-1it"i315""iri;ffitriiiil' ;ti;i; h ;; isnore' on obtieut des noncs qui rontmieuximageerqursontpluscomrnod*.poo.relierontreouxlesfaits.Tou.tcfois, pour qu cs r""g"J"**"ttionnel l- prte aucune quivoque ' il faut;;jd; rtaIir mentalement les sous- entendus'Dir qu l'aimamt' ,;;;;; ;' i;', cela signifre simplement qug to't se passtcoMME ii t"aimant ottirait le fer'Il en est de mmo po,|r'i*t "otre hypothse explicative. Par exemple, I'exir-tenco des motcwl,es *4"" tlt'r est ypothtiquo; mais t9"t l'--tlltd coMMEsi las atornes ,t los mffiri*r"ufrt"iuoi're''eeni, avec lel proprits qu'onIour attribuo.


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CIIUTE DES TORPS {9ment parallles. rar ra distance de leur point de concoure::1,:q" ,1u rayou ile ia terre, c'est-_dire a Og6e kilomtres;{lrsranoe lmrense compare celle de deur points voisins.3o Intensit de _Ia pesa,teur d,,,un corps, On appeile porDsl'r'tn corpts Iarvtttai.te rl,e toutes res action,s ru,,e r'pesanteureerce sur ce cay'ps"^ chaque molcule est soilicite verr,icalement par ur)e petitelgltl,t toutes ces_petites forces, sen,qibrement p*ririruu, ont ,.nuresultante dont le point d'apprication est re ,is,xg,.s cle. gro.uit ettlonl I'inf cnsit cst, rpl,elc le ltoicls clu corps.On mesure lc l,oicis rltun c,lrps alr r...,-en tle la balanco(56), du dvn.monltre (ll) o'r ,riu* arrtre inst.rmc't tle pe-sage (t.iO). "40. Lois de la chute des corps dans le vide. .- Un corpsentra'. pa. la pesanteur prouvJdc ra parL de l'air une rs;is-tance trs variahle suivant s circonstances. pour tudier l,efl.elde -la pesanteur seure, il firut riminer ra rsistance de |aip .4oprer dans le vicle.{te Lor. * Dans re uic|e, tous res cnrpstombertt uuec ra mmetsite.sse.2e Lor. - Le mou,,ement il,e la chute d,uncorps est unifarmment acclr, c.est__tlirequ'il satisfait aux lois suivantes :a) Lot DEs EspAcEs. _- Ies esp&ces parcau,r,rtsso_ttt proporttonnels au cuni rles iem1ts ettt_ptoys , les parcourir.

b) Lor DES vrrnssEs. * Zes oitesses acquises rid,iuers instq,nts sont praportiomteltis aun l( nlp;d,e chute.On vrifie la premire Ioi au,moyen d,un lolgt"*,1:.1:rre ,appet tube cre Niiioit, is. By.un ultr.ud.urt tlans ce tube des objets ae en_sits trs diffrent:l r: t;;;:i',:'ili-' JJJJ iTi'1 ;:l:e rurre. Lexpel,rrjuce bant ain_.i prpare, onplace lc tube dans une posil,ion vrticale, puison le retourne l.irusquemcnt : les deux objetstombent, et |on constte qu'irs arriuent e'se'ihrt:au fond du tube._ La seconde loi se vr.ifi,: au rnoyen de la ua_chirie d'Al,wood (pr.ononcez Atouai).-

'ig. 5.'I'uLe de Newton.


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dant deux secondes, troisle tableau suivant:CHUTE DES CORPS Strsecondes, etc. , les nombres consigns dans

^ On voit ainsi que^Ies, espaces parcourus sont proportionrrels auxarrs des temps dc chute.Vrification de la toi des ui.tesses. - La vitesse un instant donntant I'espace parcouru d'un mouveent', niform*p";;;;;'.* seconde,aprs que la force a cess d'agir (30),i suffir,;;;;-;;i'nnaitre taaleur, de placer re rong a" " "'"gr'un curseur annulaire o quinlve Ie poids additionnei.aprs ,rtii-.o*, trois... ,..o,ra.-* chute,t de chercher o'fau-t plaerr" ""iruurpreinpourarrter re poidspune seconde aprs I'enlvemerlt de ra -"*ro addition'eltu. si t,.rpo.aarcouru avec la masse additionneile pendant r"pi,"i".Jcona" ertep.rsent par {0 divisions_de l'chell, on obtient les rsultats indi-us dans le fableau suivant , -'

TEMPS DE CHUTE {slz"{oluoouloot0x{ | rOxzrPosition du curseur. ,[0>


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n NorloNs sun LEs scIDNcEs PHTstQUEs ET NluRELLEg49. 6hute des corBs dans I'air' - Dans I'air' la chute der*rp, n;i.i pr", *o"i"-ir* aux lois gnrales. Elle s'en loigned'autant plus que l;t;;p- sont pius lgers; c.ela tient larsistance de I'air. un ai*qo* de papier et un disque de mtalil.[l]o.* rlimensions-tombnt,, sparrnent, avec des vitessestrs diffrentes ; si on les superpoie ' le papier en .dessus ' ilstombent avec la mme vitess, parce que ' dans cette secondo;;ri;;";, le papier est soustrait la isisl'ance de I'air'Pour les corps 1gtt*, le rttouvement' de chute est d'abord"r.o"rre;;"i; it oeuent unifortne, 13.ur9t .9ue la rsistance del,air augm*^t. uu." fu oitr.r* et qu'eile finif par annuler I'acc-lration due la Pesanteur'crest Ia rsistance- t'ui. qui sert de point d'appui I'oiseaunour voler et t'aronu,,t. poo'..ffectuer sa descente en parachute.t'",, r;"tiiise ,lans certains rgulateurs ailettes.4S.Penttule.LeYserulu'Ie.sitrilileestr:ortstiltrpar-unemassep"J,ro ,i*p*""" rin pc'inr fix"'lr'r u. fil .e poids ngtigeable'*" '- Si on arte le pentlute AR (tig' 7f ile saai"""iin" verticali, c1u'on I'amne en B/1pur cxt'rirple, et qu'oir I'abandonne ensuitei^i,i-tnotl,e, il se nict ii osciller' En ef'et'son pc.,ids c.st urtc furce P/ ctui p'lgl so d-oott,ioun" en deux autles : I'unc B'C' qui a"""1'.ff.t de tendre Ic fil, et I'autre B'T' tan-'eerrte I'arc B'B'/ et qui tend -le-ramenerl"- r" position B' lin vertu de la vitesse*u'qui=o'dun, "" mouvement, iI dpasse lepoinf f et rerrronte en Il// , pui - revient surlui-rnrrre, e[ itrnsi de suite' Il en rsultec' ,*u *A"in dosciilrttirtt'ls tle part et d'autre deIa- rerticale 11' On appetle a'ntpliturle esoscillations I'angle IlAl]/: RAB'/. form parFig. ? - Pe'crure l:i:iXi:ii: :i",i: iiJ';;o,i ."-nr'On constatc tltt*, pot"^"ti nte*t pendule'-la tl ure des oscillationsreste lrr r,rt'c q"t'f fJii"''=''ii-f:"ni1'f ilrid't''.pour'\'u que celle-ci nedpasse pas 2 ou lt rlciriis. c,est Iu r.rist-rrr ,lr: t'erilploi du pentlule pourreuiariser t., *ou.,ulr"t-ies hor')ogr.s. La rlure d'oscillalion vnne;;#'il i;;J;;;;:".1,r f.rrdrlc, c'r.,srporirquoi lt:s lrorloges retarrlertt ouavancenL sttivant qtt;l;]";llulc ' atton'ec ou se raccourcit'c,est au moyen ,ro'p*i.,i" que l'oil rr Jter.rnin Ia valeur de I'acc-lration g due la Pesanteur'44. Lois oo p.nd.ri.'__- po.," Ies petites oscill;rl.ions, dontl'atn-olitude ne dpassc p;:;;'ott 'l"gt"s' la dure I de chaque oscilla-iion est ilonne par Ia fortnrile t , ,.t- -lt / ,--i / tl


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GrTUlft DEs coRps 23dans laquelle dsrgrie lc rappart de la circonfr,erree au diamtre,lia lotrgutrur du penule, ct ,r'faccleration due la pesanteur (c,est--dire le nornbre ggl ).D'aprs cette forlnult- :1o Les petites oscillations sot,tt tsachroncs (d,galc riure).2


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NoTIoNssuRLasscIENcEsPHTSIQUESENATURELLS

CH,{PITRE III0uIIIBRE I]s sotIDEs

4li. Centre de gravit. - Le cENTRE ne cRAvtr d"un corptest le Ttoi.rtt a'oplrtrioil,rn d,e la rsulta,nte ile toutes les actionsqwe Ia pesanteur eerce t"' t;:#'Tt***in.rexprimentale-ment le centre de gravit d'un corpsABt (fig. 8), on le susPend succes-sivemen i'extrmit d'un {il Parrleux de ses Points, A et B; l-a re1-contre des Prolongements -du lll 'tlans les deux expriencesr donne lecentre de gravit G.'Lo Lc centr,l de gravit d'une lignedroite est en son milieu; celui du p-rirntre d'un polygone rgulier, d'uncercle, d'une llipse, est leur centrede figure; celui du Primtre d'unparalilogramme est au poinb de ren-ontre de ses diagonales'Fig, 8. - Dterminario$ expri- 2., Le centre de gravit, de la sUr-mentale du centt'e de g]'avrte' face d,run polygone fgulier, dtunrercle, d'une eilipse, d'une *ptttt, d'un paialtlpipde ' concideave8le centre de ligure.3o Le centrc ou gFiliil du ooiume cl'une sphre, d'un parall-lpipde, est leur centre de figure'46. Condition d'quilibre d'un corps nobile autour d'unpoint Iixe ou d'un axe fixe'Pour r1'r+'un

"o*prfuiont, mobile autor;'r rl"un point ou d'u'n,*"i"ri* erl*niiri, it fait qun ta uertcale du centre d'e gra,uiti, rencontre ce Paint ou cet ae'L'quilibreOece,o"p*peuttrestable'i'nstableo]uindnl'frent.47'quilibrestable._L'quilibrees|,stablesilecorpslg.rement tlvi cfe sa position y e'st ramen par Ia pesanteur' Dansco cas, le centre gravite"esl au-iletsous du point, ou de I'are


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poids doit tre suffisa'nt il; o* ,*1.:JI. de..gravit de tour t* *y'riJo,emooile soit plus bas gue Ia platformequr sert de point d'appui.gnrilibro instable. -. L,qui-lihr6 .r, instable lorsque lr;;il;lgrement dvi de sa p".iii*, est cart davantage pai ta p*un_teur. Dans ce cas,-le entre ,it;;-vit est au-dessus du poinf oL . ffr*de suspension (fig. lOi, f*... * ,0"reposant sur sa pointe.quilibre indiffrent. _ L'qui_libre est indiffrent lorsque f. ,oil"drang de s position,';;;;;;";

eurusnp DEs soLrDEs 95fii"T.",::i"*"1'^ tllr_-br: possibre. .E,...un pendure, un fitplomb, une cloche;G.;dd.lffi:it":t::::r:91 q1;e s esr en qulibne srabre. groelll.pl.T.s.pesantes p et p,i do;t i;

Fig. 9. - Equilibriste.:'qT:i*i:J_ng:. lo^l:.o",J .; ;;;;"rel cent"e de sravt esr stu:::rlTT:, :: ti1l d e suspen,i; o- ;';;; r;": ^ il;i #: .:#;oue de voiture mobile autur O" ,on essieu.

Iiquilibro instahlo. Iiqrrilibre indilrent.{0. - Diffrentes sortes d,quilihre.-^11 t- a encore quiribre indirrrent lo.sque, pendant les chan-ements de position du corps, ,on centre de gravit reste surTi ffiiJjfllnlit'o"*al' par erempre, ,.,o. #'h;;i"ce surL'quilibre ind.i{frent est recherch dans ra prupart deeachines animes d'un mouv.*.oir rotatioo,rJr'J" roues,es volants, Ies baranc-iers , I;;*t;; de gravit doit tre sit*ractement cur I'aro de rotatisn.----

it

-1


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?6 NOTTONS SUR LE SCIENflS PIIYSIQUES ET NATURELLES80. Conditions d'tluilibro d'un corps.repos-1n1-*l.lo Ut*o'Pour qu'un corpsi'eposatt't swr u.n-ytlan soit en'quilibre' tlfaut que le 1tl'an\uti it"'ontal' et iue ls uerticale d'u cert'treile grauit tombe i t'in''iuur dtr yoligon'e' l"pp ''Le polggon, d';'p;;;;oo aot' d' siitentation d'un c'or1's' estun polygon* .onu*u, nveloppant tous les points communs aucorDs et au plan, et dolrt chaque sommet est' I'uh de ces points' Lail;T.dl.tu'ii'pi*. ne tomt e pas, parce que la verticale de soncntre de gravit Passe

Fig. 11.. -Cond,itions d'quiiibre d'un corpsreposant sur un Plan'

I'intrieur de la base'C'est pour une raisonanalogue i1u'un hommecharg modi{ie sa sta-tion iuivant la Positiondu fardeau. Un bille eslen quilibre sur un PIanhc,rizorrtal, car la ver-tit:ale de son centre degravit Passe toujourspar le Point 6" gelltar:tavec le Plan. r: . r_^^ .r.- ^^,,,,'ra c, n ;;;;'lu figur" l'[, Ies cleux cylinclres de gauche' superposesde tnanire que teuis axes soient..sur le prolongement I'unde I'autre, n* p.,'oini ott to quilibre ' car la verticale GP ducentre de gravit to"tf)e *" dehoi's de la base de sustentation'il;;*-: cyundres, isposs comme droite de la {igure' setiennent en quilibre'La stabilit d'un" corps est d'autant plus t3oq"' que lecontour du potygon*' aiappoi est plus etoigne de la verticaledu centre o, gruuii' " iq celui-ii est moins lev au-dessusdu plan horizontal. n* ioiture est d'autant plus stable' {uoi; i';;.';;;[ pr".'or"rieu, er qge re centre de gravit est plusbas I c,est poorqoJi jrr^rif"r**^d, foiu, les diligences charges" Uugug*s ont Peu de stabilitti'

Qunstrolrlcerno' -Qu'est-ccque lc cen-tre de gravrt cl'un corps? * Comment

le dtermine-t-o" "*p"'ii*r"nl"ntt -+'Oir se tout'19 :"lq?'9" gravit d'uncligne droite, A'on ""'"iu,'-'une spl'blc' tl'un p:riallipipde? tdQuo"d l'quilibredhn corps est-itstable ii.-" i"Oltiitrcnt? Do,'cz-en des eitimples'*- Quelleesont res conditions o,eqoitit ru d,un colJ,s rctrosant srlr un plan? 14'De quoiilpend la stahilir a" I""i'rlp"t lf"l*"t"",i jo,. pu* polygone d'appui ?

-.\-


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A{ACHINS nC}I i)ITII E IV

MACHTT{ES5f ' tsut des macrrines. "* zes uecnrnns ,orr rles instrumentsd,estins trunsynettre I'action d.e.s forces.A I'aide cl'une machine convenablement choisie, on peutmodifier volont res forces et les uitessei. Ai;;i," o -oy.n*^"".r^pqr]r:ne approp.iu, ,rn homme peut soulever un poids{0, 100, { 000 fois pru-s grand q,r* *u fore rnuscrrtuir, I d,autrepart'' il peuf communiquer- une roue par exempre, un mou-vement t0' ,|00, {f}00 fois pr*s ra;ride que re rnouvement de sonbras.On conoit donc que les rnachines.renclcnt f,ossibles beaucoupde travaux-que l"hr-imme ne pott.ruit pur .ri.rtorr"lans etes.Dans I'emploi des nrachi'es, re b't atteindre est loulours Iemme: obtenir un eTTet d-ternrin, re prus simprement possibre,avec les moyens dont on dispose.TnexsurssroN Du rRAvarL. - Dnns toute mo,chtne, re trauai.ltno_teur est gal &rt tralteil rtjsistant.- D'aprs-cequi prcde, une macrrine peut multiplier volo't resforces et les vitesu*., mii, eile transmet toujours intgralement leravail; c'est--dire .que re rravafl totai" etfeci"-;;; "rr"-i*rrir,", .rtxacternent gar au havail que l'on a trpens pour ra r"tt"o en mou-ernent' Par exemple, pour effectuer ,rn t"auui] total de 75 kitograrn-metres, r'aide d'une ?nachine querconque. il-faut toujoursdpenserun travail rie ?5 kilogrammtres pour mettre ra machine en rnouve-ment.Le trauail rsistant comprend re trauar u,tile, c,est--dire eeluiauquel la machine est destine, et le trauail,passi,f, absorb par lesfrotternents et autres rsistancbs prrriu*r. cmm're travail passifn'est jamais nul, mme d.ans les niuoirin.o res plus parfaites, il s,en-suit que le trauai'r uti,Ie estto}jours pius petit que Ie travail mteu'.Le principe de la transmissin du'travair dans les machi'es n,estqu'un cas particulier du principe de ra conse ru,,ti,on de t,nergie (87) :l'nergie ddpense nour produire r.e traveir nroteur *rt-quiuat"ot" el::,lqi: emmagase dns r. *u"i,iiu er qui produira te travailrsistant.

-. 13 quilibre d'une machine. * euand une machine est sor-licite par deux forces r pr xeffipre un poids et un urrt mus-


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qB NOTIONS SUR LES SCTENCES PHYSIQUES ET NTURELLESculaire. I'une de ces forces prend le nom de pulssLxcn, I'autrecelui de nstst,lncnOn d,it qu'une aehi'ne est su eurr,rnnu sous I'action de Plu'sieurs forces :1o Quand' elle demeure en repos (quilibre statique),;2o Quand, el,le est awime d"un mouaement uniforme (quilibrodynamique)."On appeite coNDIrrIoN ntquti,tenr d''une machine, sous ltactionde deux iorra* , le ra,t,to,t qui il'oit eti'ster entre Ia puisscr'nce etla rsistance )our qie-Ia muchine sot't en rluilibre'La condition d'quilibre est la mme pou-r l'quilibre statique etpoor t;equitibre dyriamiq"n; *uit tandis qire les.Torltt.tu produisentaucutl travail a"*, iu--p'*u,rrier cas, elles travaillent I'une et I'autredans le second cas.83. tr evier. - Le LBvIERd'utt, point fine. Lc Poirtt sc est une bane rqide mobile autou'rnomnle PtllNT rr'pPul.

Fig' t2' - Levrer (Pinee de monl'A, puissance; C, point d'ap1-rui; IJ' rsistance'

Ott ap1tette BR^s DE LE\rIER d'ttt'Le' force ' la t|'istance clt'' cette1or", iir'potnt cL'app"tt ; t';tit-o tlitc ia perpencliculaire abaissedu poirtt d'appui sur la dircc[ion de la fbrce'Pour'.r1u'uNLEvlI'lRsolrENEQUIt'1t'IlE-rilfttt+trlueIalttt'is'1q,nce et Ltt rsisttttt,t:e sotent e'ti' t'ttiso'n i'tzaerse de Leursbras ile;;;;r;t'rrt-a-ai'" '1i"t" protluit:Ie La Ttuissance par son bras

ile leaier sor,t gat u pr.oh."tt tle ta rtlsistance pa,r son bras ileIeuier.Par exemple, si Ie bras de levier de Ia puissance est 2' 3 '4 i";; pi". t."4 que celui dt,l.^.rsistance' la puissance est2 , 3 , 4 fois plus petite que la. reststance 'si les l_rras de l;;i,* sont gar_rx. les deux forces sont gales.En effet, si le levier est etr quilihre ' le travail moteur est gal autrarail rsistant tnti; tttr;e-'iio" que le produit de chaque force


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s0 NoTroNs suR LES SCISNCES pHTSruES ET NATURELLES

CFIAPITRE VLA BALANCE

&8. Mesure des poids. - Mesurer Ie por'ds d'un corps, c'esttrouuer le rapltort clwi ei,ste entre le poiiLs d,e. ,ce corps et Iepoid,s d|un aitie corps, choisi'-pour unit rle poid's' -,On prend pour unit de poitls le cnlmuu,, c'est--dire le poidsd'un centimtre cube d'eau pure 40.

Fig. f.lt. - Balance. proprement parler, le poids ct'nn corps on grlrmes,es, ce QueI'onppelle la uissn db ce-corps; elle esi nresure avecla lralance'fe plas proprement dit est valuti en dynes (33) avec le dvnamo-mtre.Il suffit de se rappcler clt'un gramme vaut 981 dynes (nombre queI'on repr'sente tdtijor,", io" lrr"lettre g et qrte I'on -nomme indiff-remment l, accIratiorz dila pesanteur ou; itr tensit de la pesanteur).- ioient p le poids cl'un corps (en dlnes), I\[ sa masse (en grammes),g l;intensit d ta pesanteur (r'aleur du gramme en dynes)'Ona P-MgBrr rsum : Ia nnessr d'un corps est sott' Tsoitls en gr&ntntes'


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L BAI,ANCE 31L'intensi.t de ra pesanrew' est ra valeur du grarnme en dvnesun gramme vaut g dynes.Le ponrs rL'un corps est re procrttit de lu ntasse cre ce corps prl'intensite de la ytesanteul .56. Balance. - I'a bara+_tce (fig. rJ) esb un instrument quisert dterminer. la masse des .or;ps. i'est un levier dupremiergenre; par consquent, ses contlil,ious d'quiribre sont ceilesdu levier (no 53).Le tev^rer AB, appel Mau, repose r par un couteau d'aciertremp C, sur deur plans d'aciei tremp ou d'agate, appelscoussinets.Les plateaur sont suspendus par des crochets d'acier descouteaux vive arte. Les artes des trois couteaur A, c, B,sont sur une ligne droite que I'on nomme s,fie dr flau-Le flau porte une longue aiguille. qui rui est pe.pendicuraireet dont I'extrmit se meut sur un arc gradu'; l zro de lagraduation correspond la position horizntale du flau.Trois vis calantes servent rentlre la colonne parfaitementverticale.La balance est accompagne d'une srie de poid,s marqus, I'aide desquels on peut raliser un poids ttal d'un nombrequelconque de grammes.- Pour peser un corps, on le place sur I'un tles plateaux de labalance, et on cherche par tt-onnenrent lui faire quilibre enmettant d_es poids marqrrs itnr I'autre plateau.Le poiils du corps.-e,st donn par Ia somme des trroids mar_qus qui lui font quilibre.57. tonditions de iustesse. -.- on dit qu'une balance estjuste lorsque Ie flau reste horizontar, quers que .oieni res poidsgaux que I'on mette dans les plateaux.

_ Pour qu'une balance soit just,e, il faut . lo que les bras dufl.au soient_gau en poid,s it en longweur; 2o Qu* la aerticaled,u. aentre de grauit rencontre ai d," ,rirTrun'sion lorsque refiau est horizotttul.58- conditions de aensibilit. * une balance est d'autantplus_ sensible, q*'un pe.tit poids, ajout dans |un des plateaux,produit. un pl*s..grand arrgle d'iriclinaison du flau. bn aug_mente la sensibilit en rendant trs mobiles les pices frot_tement.- Pour clu'une balance soil .qensible, il faut . la que le flau soitlong et l,eger; 20 que re centre d,e gra.uit sait tris pri de aede susptension et Mn Jeu cra - ,JcssoJn.


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32 NoTIONS SUR LES SIENCUS I'HYSIQU :S E I{TUITELLESPour que la sensibilit demeure constante, quelle que soit lacharge, il faut que les trois couteau restent toujours en lignedroite.Remarque. - Si le centre de gravit du flau tait au pointmme de suspension, le flau serait en quilibre dans toutes lespositions sous I'action de poids gaux, et la moindre diffrenceentre les deur poids produirait un renversement complet; alorsla balance serait dihe ind,iffrente. S'il tait au-dessus du pointd'appui, on ne pourrait mettre la balance en quilibre ; elleserait ,Jite folle. S'il tait au - dessous, mais trop loin du pointd'appui, la balance serait peu sensible; elle serait dile pares-

9euse.Les conditions de sensibilit sont plus faciles raliser queIes conditions de justesse .' c'est pourguoi I'rin trouve aismentune balance trs sensible, tandis qu'il est presque impossiblede rencontrer une balance parfaitement juste.59. Mthode de la double pese ou de Borda. - La m,thod,ed,e Bord,a perrnet de peser exactement un corps avec une balancesensible, quoique non juste.Pour cela on met le corps dans I'un des plateaux, et on luifait quilibre avec de la tare place dans I'autre ; puis on rem-plaoe le corps par des poids marqus qui indiquent Ie poidscherch.Faire la tare dtun corps, c'est placer ce corps dans un desplateaux d'une balance et rtablir l'quilibre en mettant dansI'autre plateau des corps quelconques, grenailles, sable, etc.

S0. Principaur instrumonts do po8ago. - Outre la balance\----- ---\--- -----/L-*]--"-*J 't.-ii

ir-"-'Fig. 14. - Ba,lance de Roberval.

arilinaire on se sert, aussi, pour rlterminer le poirls rlen corpr,


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L BLNCEde la balance d,e Roberual (ftg. l4),a lteson, de la romaine, ehc. de la bascule3fl(lig. {5),

La bascule se compose essentiellement de deur leviers EG et HCN,relis entre eux par une tige articule GH, et mobiles, le premierautour du point E, I'autre autour du point C.A ce systme de leviers sont suspendus un vaste tablier ABD' des-tin recevoir le fardeau, et un petit plateau RS ou se mettent lespoids marqus qui feront quilibre au fardeau et en indiqueront lepoids.Le poids du fardeau se divise en deux parties, qui agissent sur lebras de levier CLH : I'une par I'intermdiaire du levier EG et de latigrl verticale GH, I'autre par le bras D'D et la tringle DL.Pour faire quilibre au poids total, qui appuie sur le bras de levierCIII, on met des poids marqus sur le plateau RS , qui est suspendu l'extrmit du bras de levier CN.Les longueurs des divers bras de levier sont combines de tellesorte qu'une fois l'quilibre tabli, les poids marqus reprsententle tlirirne du poids du fardeau.QunsrrouN^e,rnn. - Qu'est-ce qu'une balance ? - Quelles sont les pices qui lacoroposent? - Quand dit-on qu'une balance est juste? qu'une balance est sen-sible? - Quo faut-il poul qu'une balance soit juste? pour qu'elle soit sensiblo?Qu;rnd une balance est-elle indiffrente? Quand est-elle paresseuse? -n quoi consiste la mthode de la double pese ? Qu-est-ce que faire la tare d'uncolps ? - Quels sont les principaux instruments de pesage ?ItrxrRcrcrs. .- 1. Deux poids de 6@ et de 602 gr., placs dans les plateauxd une balance bras ingaux, s6 font quilibre. Dterminer la longueur des brasde la balance, si I'un d'eux a I cent. de pius que I'autre,2. Un mme corps, plac successivement dans les deux plateaux d'une balance,a fait quilibre 285 et 301 gr. c,alculer : {' le rapport des longueurs des braedu flau; 2' le poids du corps.

Fig. {5. - Bascule.


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DEUXIME PARTIEHYDROSTATIQUE

CHAPITRE IPRESST0NS EXERCES pAIi tES rr0urDEs

61. 0bjet de I'hydrostatique. * L,hydrostatique est l'tudedes conditions d'quilibre des liqnides.{i9. Transmission des pressions dans tes liquides. - prin-cipe de Pascal. * Toute pression ererce sur Ia surface cl,'unliquide en quilibre se tro,nsm,et intgraternent, et dans tous lessens, , toute porti,on de paro ga,te , la surface presse.1o Il s'ensuit qu'une surfare 2, 3, 4 fois plus grande supporteune pression 2, 3, 4 friis plus grande ; o'est--dire que la pres-suon suptporte par une surface quelconque est proptorti,onnellet I'tenilue d,e cette surface.Soient deux pistons A, F ,lui ferment hemrtiquernent deurI K rN,lindre.s ::pq9"jquants rernplis25K tl'eau (fig. {6). Si Ia surface du se-cond est 25 fois plus grande que lasurface du premier, par exemple, un

poids de t kil. plac sur celui-ci feraquilibre un poids de 25 kil. placsur celui-l.2o La pression exerce sur la sur-face d'un liquide se transmet non seu-lement aux parois de I'enveloppc,mais encore toute surfacc consid-Fig. 16. - Principe de Pascai. re dans I'intrieur du liquide. Desortc que, tlans l'exprien';e inriiquepar la figure {6, un disque de papier, ayarrL dix fois la surfacedu petit piston et plong dans le liquide, prouverait une pres-sion de 't0 kil. sur chacune de ses deux faces.63. Presse hytlraulique. - La presse lrydrantli,que est un appareilbas snr le principe de Fascal. Deux corps rle pompe A et B (flg.1?)communiguent par un [ube. Au moyen du levier I, on fait mouvoir


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PRESSTONS BXERCES SUR LES LTQUIDES 35tre pistorr p, qui, en descendant, chasse dans le cvlindre I'eaupuise en R. Si Ie piston p a une section { 000 fois moindrl, par eremple,que le pi{_01 P, un efTor{ de I kgr. exerc en b se traduira pat unforce de {000 kgr. qui soulvera le piston p, et pressera ainsi les eorpr

E, plate - formepiston; b, bielleplacs entre la partie suprieure G du piston P et le plateau fixe E.L'emploi de la presse hydraulique est tout indiqu chaque fois qu'ils'agit d'exercer une pression considrable de iaquelle ne rsultera qu'unfailile dplacement. C'est ainsi que Ia prsse hydraulique est utilisepour Ia fabrication des huiles, I'extraction du jus de betterave, la miseen balle du coton, d.u foin, la runion des roues de Iocomotive leuressieu, i'essai des chaudires vapeur', etc.I.es ascenseurs hydraultqu,es, qui servent soulever des poidrconsidrables, reposent sur Ie mtne principe.64. La snrfoe lifured'un liquide h quitribreest horizontale. --- Elleest perpendiculairc ladirection du fii plomb.On utilise cette propritdans Ie niaeau bulled'air (frg.18), qui sert Fig. {8. - Niveau bulle d'air.vrilier gi une surface est horiaontale,


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36 NorIoNS guR LEs scIENcEs PHYSIQUES ET NluRELLEsLe niveau bulle d'air se compose d'un tube de verre ferm sesdeux extrmits, et renfermant un liquide qui ne le remplit pascompltement. Ce tube, lgrement bomb, est lix sur une tablette

en ivre, travaille de telle sorte que, lorsqu'elle est pose sur unplan parfaitement horiz_ontal, la bulle d'air mn est tangente deuxiraits marqus sur le trrbe de verre.Ds que la tablette n'est plus horizontale, la bulle d'air quitte lemilieu du tube et se dirige vers I'extrmit la plus leve.65. Pression sur le fond des vases" * La Ttression erercepar un tiquirle sur le fond hortzontd'L d'u uase qui, le contientLst gale aw Ttoid.s d,'une colonne de liquicle ayant pour base lefonA cIw aase et pour hautur sa distance ' Ia surface libre-On vri{e cette loi avec I'appareil de },[asson ou avec I'appareilJe Flaldat.Appareit d,e Masson (lig. {9). - On visse successivement

-.\\: -:.\.\\'.: \.. ....Appareil de Masson'

en D les trois vases A; B, C de volumes diffrents, mais demme ouverture infrieure. Un disque plan (obturateur), fer-mant cette ouverture, est maintenu par un fil au moyen d'unpoids plac dans le plateau de la balance. On constate quei'obtuiateur mobile E se dtache, dans les troifl cas, lorsqueI'eau atteint le mme niveau I dans les trois vases I donc la pres-sion sur le fond d'un vase dpend de la hauteur du liquide etnon de son volume.Appareit ile Hatilat (fig. 20). - Cet appareil se-compose dedeui-tubes communiquants remplis de mercure. On cottstateque si I'on visse successivement en M trois vases analogues


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PRrcSSIONS EXERCES SUR LES LIQUIDES 37 ceur de I'exprience prcdente, une mme hauteur dteau MHdtermine une mrne tliff-rente de niveaur dans lesdeux. colonnes de mercure.D'aprs ce principe, la pres-sion exerce par un liquidesur le fond d'un vase est galeau poids du liquide si le vaseest cylindrique; elle est sup-rieure au poids du liquide siIe vase va en se rtrcissantde bas en hauto et elle est in-frier.lre ce poids s'il va ens'largissant.

66. Pressione latrales. -

Fig. 21. - Tourniguetbydraulique.l'coulement du liquide.

La pression exerce en un point quelconque de la paroi d'unvas est normnle la surfac ; on le constate en pratiquani ence point une petite ouverture ; le liquirie jaillit d'abord nornxa-lement la surface, puis, sous I'action de la pesanteur, Ie jetprend ensuite une au[re direction.La pression sl.tf tme portion quelconr|ue de Ia paroi_est galenu pi.d,t d,'une colonne d'e liquid,e ayant pour base la sut'facc"oniid,r", et pour hauteur Ia di,stance du centre de grauit d,ccette surface Ia surface ltbre du li,quide'En ralit, ce n'est pas le centre de gra-vit qu'il faut considrer ici, mais un autrepoint qui est situ un peu plus bas que leLentre de gravit, et que I'on nomme lecemtre d,e pousse.

L'existence des pressions latrales peuttre mise en vidence au moyen dtt tour-ni,qu.et lr,y d,rauli'que (fig. 2L ) "Le tourniquet hydraulique se com-pose d'un vase V, mobile aulour de sonxe vertical, et contenant de I'eau quipeut s'couler par deux tubulures a et bdiriges en sens contraires. Quand I'eaus'cule, la pression du liquide contre laparoi du tube situe en face de' I'ori{iced'coulement fait prendre I'appareil unmouvernent de rotation. Cette rotationse fait videmment en sens inverse de


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38 NotroNS suR LDs sclnNcrs pnysreuus ET NuRLr,aEprimce d.w crue-tonned,u. - L'exprience du crve-tonnealrest une application du principe de Pascal l elle montre, d'une manirefrappante, I'existence des pressions latrales. on surmonte un tonneauplein d'eau d'un long tube troit dans lequel on verse de l'ea'. si letube a seulement 3 mtres de haut et I centim. carr de section,chaque centim. carr des parois du tonneau supporte une pressiond'au moins 300 grammes; ce q'i donne, pour une Larrique ordinaire,une pression totale de 7 8000 kilogr. Soris une telle pression, lesdouves se disjoignent, et I'eau jaillit e toutes parts.Rentarque. - I,a pression sur le fond d'un vase peut tre beau-coup plus grande ou beaucoup plus petite q'e te pbias du liquidecontenu dans ce vase. Blle est cl'autant plus grande que le vase sertrcit davantage la partie suprieure, ou d'atrtant plus petite que lapartie suprieure est plus vase. cette contrattictionippareirte a reule nom de paradorne hydrostatiqu,e, Elle s'expliq"" l' remarquantque la pressidn sur lefond est gale au poids du liquirle augmeni oudiminu tl'une partie des pressions latrlcs67. Pression tlans I'intrieur d'un liquida. - I'ortte surfnce planchorizontale, consi,dre d,ans t'i.ntrieir rt'u,n liqui,-te erz'rltt[Liltre,subi.t,.stn" ses r{eu faces d,es pressio-rr,s gats.,- par colrstiq1l6,nf , l1face infrieure subit une pousse verticale de bas en harrt, gale aupoids d'une t:olonne de liquide ayant pour base cette surface et pourhauteur sa distarrce au niveau clu licruirle.On le vrifie aisment au moyen d'untube droit ftig. ?2) ouvert ses deux extr-rrits. IJn disqrre de verre a, assez lger,est d';rbortl maintenu contre I'ouverture in-frieule au moyen d'rrn fil qui passe dansI'intdrieur du tube, et que I'on tient lamain. On plonge ensuite le tube verticale-ment dans I'eau I si I'on abandonne alors lefiI, on constate que le disque reste appliqucontre I'ouverturel c'est donc qu'il est sou-mis rrne pression dirige de bas en haut,Pour mesurer la valeur de cette pression,on verse cle I'eau dans le tube et I'on con-state que lc disque ab se dtache lorsqueI'eau atteint le niveau de I'eau dans le vase.La loi est errcore vraie si la snrface consi-drc n'est pas horizontale, Dans ce cas, lcpression eercee sltr une surface quelcon-Fig' 22.-Pression verticarc ? e .est igale au' poids d"une colonne dede bas en haut. lryuiLt"e .yq,nt Ttour base aette nu"face, etpour" hauteur Iu di,stance du centre degruai.t- de cette nuface au niueant du liquid,e._ Cette pression est applique en un point appel centre d,e pression,situ un peu plus bas que le centre de gravit de Ia surface presse.Les pressions sont toujours normaleg aur surfaces pfesses"

a,: l,


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VASE COMMUNTQUNTS 89QunsrroxnuRn. - Quel est t'objet de I'hydrostatique ? - noncel le prineipee Fascal, * De quoi so eornposc la presse hyd'rowl,iqua ? - Qw est ' ce q*e lcrtiusaw o bulle itatr ? - A quoi est gale la pression exerce par un liqui{e aurle fond plan et horizontal d'un vaso ? Comment peut-orl le vrifier ? - Sur elprincipe repose Io tourniquet hydrauliquo ? - Ett qwoi consisto I'e*prience ivcre-tommeo,u ? * La pression eerce par wt liqwid'e sur le fomd' d'un oo,',tctt-el,l,e toujours gal,e ou ltoid,sdu li'qude? -Cotnn4ent rnet'on em uidemce Iapresslon gui s'c*erce suf une swrfa,ce trtlwna comsiil'rc il'otmS' I'imtrtet*r il"unliqwiilc IExnnCrcrs. * L. Lee reyons de base de deux pistons qui se meuvent dans durvesos commuuiquants sont 7 centim. et I centim. 5. Quelle chargo faut-il placerBur le grand piston pour faire quilibro un poids de 665 gr' plac sur le petit?Les poids des pistons sont de 8 kilogr. et 2 kilogr.2. Dans une presse hydraulique, les bras du levier ont respectivement 12et180 centim. Les sections des pistons mesurent 0Ec,48g et 0nq,0007 ; la pres8ionexet.ce par la main I'extrmit du grand bras est de 24 kilogr. Dterminer lepoids du fardeau qu'on peut soulever.3. Dans une exprience faite avec I'appareil de Masson, trouver la valeur de lapression exerce sur le fond d'un tube conique de 25 centim. carrs, la hauteurde la colonne d'eau tant de 35 centim. Calculer le poids qu'il a fallu placer dansle plateau de la balance ' sachant que i'obturateur pse 50 gr.4. u fond suprieur d'un tonneau, haut de 90 centim. et dress verticalement,on adapte un tube de 3-75 qu'on remplit d'eau. f)dterminer la pression exercopar le iiquide sur chaeune des bases du tonneau. (Rayon des bases:l5centim.)5. Dans un rservoir d'eau, une ouverturo de 2 eentim. carrs s'est produiteL 9.86 de profondeur. Dterminer la valeur de ia force qui chasse I'eau traverscet orifice.6. tIn manchon vide et ferm par nn obturateur est immerg dans un bain demercure, la distance de la surface libre la surface presse est de 0'760, la den'sit ale rnorcure 13,59 ; I'obturateur est un cercle de B centim. de diamtre. Quelelfort taut-il dvelopper pour le sparerdes bords du tube ? Quelle colonne d'eaufaut-il verser dans le tubo pour faire tomber I'obturateur ?

C}TAPITRE IIvasEs II0MMUNIQUANTS

68. Principo. - Pour qu'un liqwide soit en quilibre d'ans u,nsAst'ffre de uaset communiquu,ttts, i.I faut que toutes les wffg'eslibres soien| lans ur$ tnnxe plan horizontd'L.La distribution de I'eau dans les villes, les jets d'eau, lespuits ordinaires, les puits artsienso reposent sur ce prin-cipe.


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40 NorroNs uR LEs sqIENcEs puysreuus ET NTURELLEsDans les jets d'eau (fig. 23), I'eau est amene d'un rservoir M un ajutage R , situ plus bas, au moyen duconduit T. Si Ie jet qui s'chappe en d ne

monte pas jusqu'en c, cela tient la rsistancede I'air et aur gouttelettes d'eau qui retombentsur celles qui montent.La manuvre des cluses dans les rivires,la construction des anciennes lampes huileappeles quinquets, I'emploi du niveau d'eau,reposent sur le mme principe.Le niaeau d,'eau (fig. 24) se compose d'untube coud chacune de ses ertrmits. aur-Fig. 23. -Jet d,eau. quelles sont adaptes deur toles de verre. lVI et N.On y verse assez d'eau pour qu'elle remplisseen partie les deux {ole.s. Tout rayon visuel men par les deursurfaces libres est horizontal.

Fig.24. - Niveau d'eau.

L'appareil peutdonc servir, dansles oprationsde nivellement,pour dterminerles directions ho-rizontales.Soit, parexemple, me-surer la dif-rence des hau-teurs du sol en deux poiuts A el, B (fig.?b). on clispose cl'abord leniveau dans le plan vertical qui passe par' les deui points A et B.

Fiq. 25. - Flmplol du niveau d'eau.lore le niveau dtermine ur.re ligne trorizont,aie AB. {Jn vise une


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va$Es 00MMUNTQUANIS 4tmire place au point A; on fait, glisser cette mire le long d'unergle verticale de manire I'amener sur la }igne de viie AB,puis on lit sur la rgle la hauteur de la mire A au-dessus du sol.Ensuite on transporte la rgle au point B; on amne de nou-veau la mire sur la ligne de vise, et on lit sur la rgle la hau-[eur de la mire B au-dessus du sol.La diffrence des deux hauteurs mesures donne Ia diffrencedes hauteurs du sol aux points A et B.69. quilibre dans lo cas de deux liquides. -i,quides de densits diffrentes soient en, quilibrecontntuniqu,ants, il, faut que les lmuteurs desdeu surfaces li,bres q,u-dessu,s d,e la su,rfacede sparati,om soient inuersernent propsortion-nelles au densits des liqui.des.Pour que deuadans d,an aa,ses

Si, dans les deux tubes communiquants repr-sents dans la figure ?6, on verse de I'eau et dumercure, les hauteurs h et r cle I'eau et dumercure, au-clessus de leur surface de spara-tion BBr, sont en raison inverse de leurs densitsrespectives. En mesurant ces hauteurs on cons-tate que I'on a : hdth,-: -d7O. Capillarit. - On appelle tubes copilluires (de capillus, che-veu) des tubes qui ont un dianrtre trs petit. I)ans ces tubes, lesliquides ne suivent pas exacternent Ies lois des vases communiquants.

Fig. 27, - Trrbes capillaires. Fig. 28.Prenons un tube en verre et plonreons - le en partie dans un liquideen le tenant verticalement (fig. 27 ).Si le liquide ne mouille pas le tube (mercure), le niveau intrieurest moins lev que le niyeau extr'ieur; c'est ce qu'on appelle unedpression capillai,re" La surface libre prsente un mnisque con-vexe, a,, b.Si le liquide rnoriille le tube (eau),le niveau I'inir.ieur du tube

Fig.Z).

Fig. 28.


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PRINcIPE n'ARcrtrrvnr 43libre se trouve rompu , en faveur du plateau B , et, pour Ie rtablir ,iI faut_rernplird'eau cornpltement le cylindre c"er.* c. Le cylindrIJ er;t donc souler' avec une force gale au poicls de cette eau, c'est-ri-dile au'poids rl'urt volrrrne gal son plopre volurue.

tt\s l-+/fi.,..\:..,\..

Fig. 2$. -- llrtronsuation exprimentale du pr.i'cipr: r_l'.\rchrnrcleRt:iproque. * La rciproque du prirrcipe ti'archirritle consiste ence -fart que, si le liquitle exerce sur le corps une pousse verticaledirigd'e de bas en haut, celui-ci, de son ct, ragii sur le liquide,et exerce sur lui une pousse verticale de mme vleur, mais dirigede trauten bas"Pour rnettre ce fait en-vidence, on place le vase v avec I'eau qu'ilcontient sur le plateau tl'une balarrce ordinaire, et on en fait la tare.tJn dr:scend ensuite dans l'earr le cylintire plein, et on I'y maintiententirernent plong, sans cependant qu'il touche le fond'du vase. lly a rupture de I'quilibre, et, pour le rtablir, il faut retjrer du vaseun volurne-d'eau qui rernplit exactement le cylindre creux. Le vaseprouvait donc une pousse, dirige de haut n bas, gale au poids

de cette eau, riont le volume est prcisment gal a ctui du cylindreplein.cette pou.sse est une consquence du principe de l'galit de I'actionet de la ractio' exerces par deux corp,s l'un-sur I'auire (no 2B)._-73. Poids apparents des corps ptongs d,ans les liquides. _un corps plong dans un liquide parail, moins lourd-q*e dansI'air, irarce que le poids gu'on lui lrouve est gal son poidr


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44 NoTIONS SUR LES SCIENTES PHYSiQUES AT NATUREL]dans I'air diniinu de la pousse que lui fait subir le liquide.C'est ce que I'on exprir

RDP - Notions de Sciences Physiques Et Naturelles

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