Sur les effets d'un jet d'air lancé dans l'eau

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Submitted on 1 Jan 1877

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Sur les effets d’un jet d’air lancé dans l’eau

F. de Romilly

To cite this version:

F. de Romilly. Sur les effets d’un jet d’air lancé dans l’eau. J. Phys. Theor. Appl., 1877, 6 (1),

pp.83-85. �10.1051/jphystap:01877006008301�. �jpa-00237363�

83

Enfin,

_p ^{et 1 étant ainsi} connus, ^on

peut

calculer par

l’équation

même de Clausius le nombre des molécules contenues dans un

volume donné de _{gaz. On} trouve

qu’un

millimètre cube d’air à zéro et sous la

pression 76o

millimètres renferme environ

4

^{I015 molé-}

cules,

^nombre

qui

^{est bien d’accord}

(quant

^à l’ordre de

grandeur,

cela

s’entend)

^{avec ceux} que l’on

peut

obtenir par des voies ^toutes différentes pour le nombre de molécules existant dans ^un volume donné de matière

(1).

(A suivre

SUR LES EFFETS D’UN JET D’AIR LANCÉ DANS L’EAU ;

PAR M. F. DE ROMILLY.

Comme suite à des recherches sur l’entraînement de l’air am-

biant par ^un

jet

^{d’air ou} de vapeur

(Journal

^de

Physique,

^t.

^IV,

p.

267

^et

^{334 ; Bulletin}

^{de la}

Société française

^de

Physique,

^année

1875,

p.

75), j’ai

^fait l’éuude des effets d’un

jet

d’air lancé dans l’eau.

Voici

quelques phénomènes qui

^me

paraissent

intéressants.

i° Si le

jet

^{est lancé à} la surface de

l’eau,

ordinairement la sur-

face se trouble et donne des effets confus de bouillonnement et de

projection; mais,

^{si le}

jet

^{est lancé} normalement à la surface et

qu’on éloigne

peu ^à peu le

lanceur,

^{il se trouve une distance où}

la dénivellation

prend l’aspect

^d’une

poche plus profonde

que

large

^et

parfaitement lisse, possédant

^{un mouvement de rotation}

peu

rapide.

L’expérience peut

^{se faire dans un verre}

ordinaire,

^{avec un}

lanceur de ⁱ à 2mm en communication avec un

gazomètre

^donnant

une

pression

^{constante de}

quelques

centimètres d’eau. Il arrive alors souvent que

le jet

^{rend un son}

^faible,

^{très-doux et}

très-pur;

ce son se renforce si l’on donne à côté la même note sur un

violon ;

^{il s’éteint et la surface de la}

poche liquide

^se trouble si la

note est discordante.

t’) ^{Toir, à ce} sujet, TAIT, ^Recent Idvazices in Pl1ysical Science; Londres, 1876.

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphystap:01877006008301

84

Ce

phénomène rappelle l’expérience classique

^{de Savart sur les}

jets

^d’eau.

2°

Lorsque

le tube d’où l’air doit

émerger plonge

^dans

^l’eau,

voici ce

qui

^se

passe :

pour ^se rendre ^un

compte

^{exact du}

phéno-

mène,

^il faut que ^{le tube}

parte

^{du fond d’un}

récipient

^{en verre}

plein

^{d’eau et s’arrête à}

^Om,IO

^ou

^Om,20

de la surface :

alors,

bien que ^l’air soit ainsi

poussé

^{de bas en}

haut,

^et par ^la

pression

et par ^la différence du

poids spécifique,

^{il ne s’élance}

point

^brus-

quement

^{vers la}

surface,

^mais

s’épanouit

^{d’abord à la sortie et}

forme autour du tube une chambre

sphérique

^d’air

persistante qui

descend de

om,

^{i à}

om,

² au-dessous de

l’orifice,

maintenant ainsi

sur une certaine

longueur

^{le bout terminal du tube hors du contact}

de l’eau.

On a donc une colonne d’air

ascendante, _ayant

^{une base}

qui

^a

plus

^du

triple

de diamètre de l’orifice de sortie.

Cette

colonne

d’air est tremblante à sa

périphérie ;

^{elle ne forme}

donc

plus

^un

cylindre régulier,

^{mais elle a notamment une} pre- mière

irrégularité qui

^mérite attention : c’est

qu’à

peu de distance au-dessus de l’orifice elle se resserre pour

s’élargir

^{de nouveau.}

Voici la

représentation approchée

^{de cet effet}

(fig.

^{1, tube}

1).

Fig. ^s.

Si le tube est terminé par ^une surface

plane,

^{la bulle}

s’épanouit

de suite sur cette surface

(tube 2);

^{si la surface est}

insuffisante,

^la

bulle déborde et descend au-dessous

(tube 3).

Il y

^{a là deux}

phénomènes simultanés, correspondant

^{à deux}

effets

du jet :

^{1 ° effet}

d’expansion ^latérale, qui

^{forme la chambre}

d’air;

²⁰ effet de la

partie

^{centrale du}

jet, qui

^{s’élance à travers la}

chambre à air et

produit

^une

aspiration

^{à la}

partie

^étroite.

Il va sans dire que ^ce

phénomène général

^se

^modifie,

^comme

85

forme,

^avec l’inclinaison du tube et, ^comme

grandeur,

^{avec la dif-}

férence de

pression

de l’air lancé et la

contre-pression

^{de l’eau am-}

biante. Avec de l’air

ayant

^{des excès de}

pression

^de

plus

^en

plus faibles,

la sortie finit par avoir lieu bulle ^à bulle et le

phénomène n’apparaît plus.

DE LA SUSPENSION ET DE L’ÉBULLITION DE L’EAU SUR UN TISSU A LARGES MAILLES;

PAR M. F. ^DE ROMILLY.

A la suite d’études que

je

^{faisais sur la}

capillarité, j’ai

^été

amené à me demander si un tissu tendu sous une cloche

pleine

d’eau ne

garderait

pas ^{cette eau au milieu} de l’air

ambiant,

^comme

le font les tubes

capillaires. ^C’est,

^en

^effet,

^ce

qui

^{a lieu : on}

prend,

par

exemple,

^{une cloche en verre de}

^Om,20

^de

diamètre,

on ferme la base ouverte par ^un tulle à

larges

^mailles

(2

^{à 3mm de}

côté),

^{on fixe cette} cloche par ^un

support

^de manière que la base ouverte soit en bas et bien

horizontale,

^on

plonge

^ensuite

cette base dans une cuve

pleine

^{d’eau et l’on}

aspire

^{l’eau à l’aide}

d’un tube fixé à une douille

placée

^{au haut de la cloche.}

Après

^{avoir fait monter} l’eau dans la cloche à une hauteur

quel-

conque, ^on ferme la rentrée de l’air par la douille au moyen ^d’un robinet. On

peut

^{alors retirer la cuve, l’eau se} maintiendra dans la cloche. A

chaque

maille du

tissu,

^{on voit un}

ménisque très-pro-

noncé.

La

température

^{influe sur les}

phénomènes capillaires; cependant

l’eau

peut

^être

portée

^{à I oo° et}

au-dessus,

^sans

qu’elle

^s’écoule.

Ainsi l’on

prend

^une cloche fermée par ^{un morceau} de tulle à sa

partie

^{ouverte, on} y fait tenir de l’eau en suspens,

puis

^on

place

un bec de gaz allumé ^sous l’eau ^en suspens, la flamme

s’épanouit

sous la surface

liquide ;

l’eau s’échauffe et bout sans tomber. Un tulle presque invisible

peut

^servir indéfiniment à cette

expérience.

La chute n’arrive _que

lorsque

l’ébullition est

trop violente ; mais,

en

réglant

^{le feu au moment où un}

thermomètre, plongé

^dans

l’eau,

va atteindre

I00°,

^on

peut

maintenir indéfiniment une ébullition

tranquille.