HAL Id: jpa-00236766
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Submitted on 1 Jan 1872
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Application du vide à la filtration rapide
N. Gréhant
To cite this version:
N. Gréhant. Application du vide à la filtration rapide. J. Phys. Theor. Appl., 1872, 1 (1), pp.132-141.
�10.1051/jphystap:018720010013201�. �jpa-00236766�
deux conducteurs où le courant va dans le même sens diminue la chaleur que le fil fin
reçoit
de la batterie.Au
contraire,
lerapprochement
de deux conducteurs où le cou- rant marche en sens inverse augmente laquantité
de chaleur que le fil finreçoit.
Je peux donc énoncer les deuxpropositions qui
suivent :
10 Deux courants instantanés
qui
se propagent dans le mêmesens se nuisent et se ralentissent
mutuellement ;
?° Deux courants instantanés
qui
vont en sens contraire accé- lèrent mutuellement leur marche.Il résulte de là que la forme
qu’on
donne à un même fil retar-dera ou accélérera la
propagation
du courantqui
le traverse, sui-vant que dans les
partics
voisines les courants vont dans le mêmesens ou en sens contraire. C’est ainsi que la
disposition
en héliceaugmente
généralement
la résistance au courant de la batterie etque la
disposition
en sinusoïde l’accélère. Mais cequi
neparaît
pas aussiévident,
c’estqu’une
hélice d’unpetit diamètre, allongée
dans le sens de son axe, facilite le passage du courant instan- tané.
Pour ces derniers
essais,
il convient deprendre
un fil de cuivre de i millimètre de diamètre et de 12 à r 5 mètres delongueur,
cou-vert de
gutta-percha.
Le courant de la batterie est pour ainsi dire
l’exagération
del’état
variable;
aussi il ne faut pas s’étonner de voir lesphéno-
mènes d’induction se
produire
ici avecbeaucoup
d’intensité.Bien que
j’aie
obtenuquelques
faitsanalogues
avec le courantde la
pile,
oi~. l’état permanentprédomine
souvent sur l’état va-riable, je
nedévelopperai
queplus tard,
dans un autreMémoire,
les résultats que
je possède déjà
etqui
ont besoin d’être com-plétés.
APPLICATION DU VIDE A LA FILTRATION RAPIDE ; PAR M. N.
GRÉHANT,
Aide-naturaliste au Muséum.
On accélère
beaucoup
la filtration en diminuant lapression
au-dessous du
liquide
versé sur lefiltre ~
mais l’établissement d’uneArticle published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphystap:018720010013201
différence de
pression qui
rende le passage duliquide plus rapide
offre dans les laboratoires un grave
inconvénient,
la rupture presque inévitable du filtre depapier.
Plusieursprocédés
permettent d’évitercet
accident ;
en voici unqui
esttrès- simple
et quej’emploie
con-stamment.
La
partie supérieure
d’un bocalcylindrique
de verre d’un dia-mètre de 1 o à 15 centimètres
présente
un rebord circulairelégère-
ment saillant sur
lequel
onfixe,
à l’aide d’une bande decaoutchouc,
un morceau de toile
trempé
d’abord dans l’eaudistillée;
onapplique
sur la toile bien tendue une feuille de
papier
à filtretrempée
aussidans l’eau distillée. Le bocal porte à sa
partie supérieure
une tubu-lure latérale que ferme un bouchon de caoutchouc traversé par un
tube de verre ; ce tube est réuni par un caoutchouc
épais
au robinetd’aspiration
d’une trompe construite par ~I.Wissnegg,
déterminantun
appel
d’airtrès-énergique;
aussitôt la toile et lepapier
prennent la forme concave d’ungrand
verre de montre, et lepapier,
soutenupar le tissu en tous ses
points,
ne se romptjamais.
Dans ces con-ditions,
si l’on verse unliquide
sur lefiltre,
le passage duliquide
a lieu
très-rapidement
et l’on peut méme filtrer certainsliquides
albumineux
qui
ne passentpoint
à travers un filtre ordinaire.La trompe
qui
est installée au laboratoire dephysiologie
duNluséum et
qui
me sert habituellement peut soulever une colonne de mercure de 25 centimètres : c’est la mesure de sapuissance
d’aspiration.
134
J, E. GORDON AND W. NEyï~rALL. - On the efiect of small variations of température
on steel magnets (Effet de petites variations de température sur les barreaux
aimantes); Philosophical Magazine, t. XLII, p. 335; 1871.
L’étude des variations diurne et annuelles du
magnétisme
tuer-restre est l’une des branches les
plus importantes
de laphysique
duglobe;
ces variationssont très-pe tites
et,malheureusement,
les chan-ge111ellts de la
température
font varier lès constantesmagnétiques
des aimants
qui
les mesurent : de là des sources d’erreurqu’il
estnécessaire de
corriger.
Lesexpériences
faites par les auteurs tendent à prouver que l’on arrivera àopérer
cette correction avec unegrande
sécurité. Ils ont mesuré la valeur variable du moment
magnétique
de barreaux chaulés à des
températures
connues par les déviations d’un111agnétomètrc (ainlant suspendu
muni d’unmiroir,
suivant laméthode de
Gauss).
Ces
expériences
sont résumées par la formuleempirique suivante, qui
donne la diminu.tion dupouvoir magnétique
Fcorrespondant
à1
degré C,
lepouvoir magnétique
à 20degrés C
étantpris
pour unitédans
laquelle
G est lepoids spécifique
à 20degrés C ;
e la diminutionde
poids spécifique
pour idegré C, rapportée
aupoids spécifique
à20
degrés C ;
P le nombre departies
de matièresétrangères
au fersur 100000 renfermées dans l’acier.
L’ordre de
grandeur
de F’ est environ 1 pour 100o pardegré
cen-tigrade :
il est àpeine
utile derappeler
que, si l’acierperd
cette frac-tion de son
magnétisme
parécliauffement,
il lareprend
par refroi- dissement.Cette formule
empirique
mc se rapportequ’à
des barreaux d’aciertrempés
au rouge sonibre et recuits à 80degrés après
aimantation : les auteurs font remarquer que, pour une trempedonnée,
le coeffi-citent
numérique présente
unc certaine valeurqu’on
peutappeler
laconstante
tlzernzomagnétique
de l’ncie~°.A. CORNU.
( i ) L’exposant ex, que nous substituons au symbole du Mémoire, nous paraît être égal exactement à la fraction ", d’après l’examen des valeurs numériques.
DUPUY DE L4ME. - Navigation aérienne; Comptes rendus de l’Acadéntie des Sciences,
t. LXXI, p. 502, 545, 549, et t. LXXIV, p. 337, 345.
Le
problème
de lanavigation
aérienne a donné lieu à bien des recherches. La variété desprojets qui
sont nés durant lesiége
deParis prouve assez
l’impression
d’insuflisancequ’ils
ont laisséesoit dans les
dispositions,
soit dans les calculs. C’est donc avec unvif sentiment d’attention
qu’on
a vu M.Dupuy
de Lôme aborder laquestion
de la direction desaérostats,
et soumettre aujugement
del’Académie,
en octobre1$~o,
unavant-projet compléteinent
étudié.Il y
analyse
les difficultés destabilité, d’orientation,
d’évaluation derésistance, qui
sont inhérentes à lanavigation aérienne ;
toutes dif-ficultés dont la solution est
nécessaire,
si l’on veut que le fait de s’élever avec un moteur, ait le caractère d’unprogrès.
Il y établit que, pour obtenir une vitesse de 8 kilomètres à l’heure en aircalnle,
avec les dimensions du ballon
projeté,
unepuissance
motrice d’en-viron 3o
kilogrammètres
par seconde luisuffit,
et propose, vu lanature
spéciale
de sapremière expérimentation,
de s’entenir,
cettefois,
àl’emploi
des hommes comme moteur. Le savantingénieur
reçut la mission d’exécuter son
projet
pour le compte del’État.
L’appareil achevé,
dans le courant de décembre1$~ I ~
il en remitles
plans d’exécution,
avec rapport àl’appui,
à une commissionchargée
par le Ministre de l’Instructionpublique
d’en suivrel’essai, qui
eut lieu le 2février 1872.
« Pour bien
naviguer,
dit ~1.Dupuy
deLomé,
le ballon doit ètregonflé
à tout instant du voyage aussi bienqu’au départ :
autrement,la résistance à vaincre
échappe
à une évaluation définie . » En outre, l’ensemble de l’aérostat doit offrir un axe de moindre résistance dans le senshorizontal,
et dans une direction sensiblementparal-
lèle à celle de la force poussante ; d’où le choix de la forme
ovalaire, également
favorable en vue de la résistance. Dimensionsadoptées :
-.longueur 36M
I 2 ~ diamètre au milieu1 41Il,84,
section en cepoint
1~2~,06,
volume3454IDC.
..Le ballon est
parti
entièrementgonflé d’hydrogène.
Deux tuyauxpendentifs
descendent à 8 mètres au-dessous duballon ;
librement.ouverts, ils permettent au gaz de
s’échapper
à mesure de sa dilata-tion,
tout engardant
un excès depression
intérieurequi prévienne
toute déformation sous l’action du vent. Pour obtenir la permanence de la
forme,
endépit
des causes dedéperdition
de gaz et des dimi- nutions depressions
dans les descentespartielles
outotales,
l’auteura recours au
jeu
d’un ballonnet interne danslequel
on peut, àvolonté,
envoyer de l’air à l’aide d’un ventilateur. Une soupape estréglée
de telle sorte que de l’air insufllé mal à propos doits’échapper plutôt
que de refoulerl’hydrogène
au delà du bas despendentifs :
au cas où le ballon aurait à remonter
après
une descentepartielle,
le gaz,
plutôt
que de sedégager
par lespendentifs
en sedilatant,
chasserait l’air du ballonnet par cette soupape. En
volume,
le bal-lonnet est
ilo
duballon ;
sonjeu
permet doncd’atterrir,
avec le ballontoujours gonflé,
en partant d’une hauteur où lapression
baromé-trique
ne serait environ que les o,~ de om,76,
soit d’une hauteur de 866 mètres.Le
propulseur
est une hélice à deux ailes.Appelons
R la résis-tance de l’air pour la vitesse zc de
l’aérostat; d,
p, n le diamètre del’liélicc,
son pas, son nombre de tours par minute. En posantle travail de
1’liélice,
parseconde,
s’écriraet le travail T à
dépenser
dans le méme tempsdépassera
cettedernière
quantité
de la valeur des frottements.L’expérience
de l’é-minent
ingénieur
atriomphé
ici degrandes
incertitudesd’apprécia-
tion. La résistance d’un
plan
mince étantprise égale
àOk,
665 par mètre carré pour la vitesse de 2m, 22 parseconde,
il estime celle duballon seul à 6
kilogrammes
et celle del’appareil
entier à 1 kilo-grammes.
Ayant adopté
les valeurs d ==9111,
p =8’°,
la théorie de l’hélice conduit à supposer a _-._0,~6.
Il obtientainsi,
pour ~z etT,
des valeurs
qui justifient l’emploi
dequelques
hommes actionnantdirectement l’arbre de
l’hélice : ~ hommcs
pour la vitesse de 2m,22, le double pour une vitesse de 2m, 22~/ ~ == 2~,80
environ(1 ).
( 1 ) La théorie et les conditions admises par Navier (Jtlémoires de l’Institiit, t. ~I )
donneraient un nombre d’hommes tout à fait décourageant.
137 La solidarité entre le ballon et la nacelle
qui reçoit
lapoussée
del’hélice est à obtenir
impérieusement.
Un ballon de formeoblongue,
surtout s’il vient à se
dégonfler,
a tendance à cabaner de manière à dresser verticalement songrand
axe. Là est donc undanger
imminent à
conjurer.
M.Dupuy
de Lôme relie la nacelle au ballon par unsystème
de deuxfilets ;
ouplutôt, indépendamment dufilet
pointeur proprement
dit,
il a eu la lumineuse idée dedisposer
unsecond
filet, qu’il appelle filet
debalancines,
dont lescordages
secroisent à l’intérieur du
premier
suivant desrègles qu’il
tire de lathéorie des
systèmes
funiculaires. Ce filet de balancines est l’un des traits dominants de la solution de NI.Dupuy
de Lôme : avec le bal-lonnet,
il défie lapossibilité
dudanger
dont nousparlions
et dontl’histoire de l’aérostation n’est pas sans
exemple (1).
Une voile
triangulaire
de i 5 mètres carrésplacée
sous leballon, près
de lapointe arrière,
sert degouvernail.
La discussion duparal- lélogramme
des vitesses V du vent et u du ballon fait connaître l’an-gle
1 de la route résultante sur la direction du vent, ainsi que laA destination à atteindre en partant d’une station D. - DD’ direction du vent, V = DD’. - D’ K cercle décrit avec u pour rayon. - Si DA coupe ce cercle : I’ ou P’,
, , , , , , D" D D" D ...
angle du cap sur la route; durée du voyage, ~7~ avec 1 ,
r:,
p avec I". - 1 est maximum pour la route DT tangente au cercle.possibilité
ou le moyen d’atteindre une destination donnée. Onreconnaît
que le maximumIl
de Irépond
au cas où l’on oriente lecap
perpendiculairement
à la route suivie sur le sol. Ces considéra- tions seront pour l’aéronaute d’un secours d’autantplus précieux
que u sera relativement
plus
faible.Le gaz
employé
a étél’ hydrogène
provenant de l’action de l’acide(’ ) Ascension faite en i 855, avec un ballon oblong, par M. Giff’ard, en compagnie
de M. Yon (Moniteur universel du i 3 mars i 8~ 2 ).
sulfuriquc
et de l’eau sur la tournure defer, puis
lavé et séché.L’étoffe du ballon se compose d’un taffetas de soie blanche doublé
en nanzouk avec
interposition
de caoutchouc : un vernis à base degélatine,
recherché selon le conseil de 1~I.Dumas,
et dû à NI.Troost,
donne une
imperméabilité
aussicomplète qu’on puisse l’espérer.
L’ascension s’est faite au fort neuf de Vincenncs. Gonflé
(avec
leballonnet
af~’aissé, pour simplifier l’opération)
et lesté enéquilibre
au ras du
sol,
le ballon avait une force ascensionnelledue 3799
kilo-grammes,
égale
au total despoids :
Il est
parti
en abandonnant i 5okilogrammes
de lest.Etaient,
àbord : M.
Dupuy
deLôme,
1Bf1B1.Zédé, ingénieur
de lamarine,
Yon etDartois, aéronautes, Bouron,
contre-maître de la maisonClaparède.
Un anémomètre
spécial
donnait la,vitesse propre de l’aérostat dès que l’hélice entrait en mouvement. Diversprocédés, empruntés
àla
pratique
des marins ouimaginés
pour les besoins de lanaviga-
tion
aérienne, permettraient
de rapporter la route sur une carte.Voici les éléments mesurés entre 56o mètres et g 1 o mètres d’éléva- tion, 8 hommes
agissant
sur l’hélice etdéveloppant
un travailqu’on
ne saurait estimer à
plus
de 60kilogrammètres
par seconde.139 En lâchant 3oo
kilogrammes
delest,
on s’est élevéjusqu’à
1020 mètres.
Au moment
d’atterrir,
le lieudésigné
par lepoint, Mondécourt, près
deNoyon,
s’est trouvé vrai : les observations devitesses et d’orien- tations de routes étaient donc bien exactes. La stabilité a été merveil- leuse. Plusieurs personnespouvaient
seplacer
à la fois dans lanacelle sans
produire
aucune oscillation.Intentionnellement,
ondescendit de 1020 mètres à 600 mètres sans user encore du bal- lonnet : les
plis
du ballon étaient alorstrès-accentués,
et il devintintéressant de voir la tension de telle ou telle balancine maintenir l’horizontalité du
grand
axe du ballon. La descente a été fortbelle,
sans
choc, malgré
le vent.L’accord
coxnplet
des résultats de l’essai et desprévisions
de l’au-teur
n’échappera
à personne. «Maintenant,
dit M.Dupuy
deLôme,
que des huit hommes affectés à
l’hélice,
l’un soitgardé
commemécanicien, qu’on fasse,
cequi
se peut, avec lepoids
des sept autreset du treuil à bras une machine de 8
chevaux,
et alorsl’aérostat,
doué d’une vitesse propre de 22 kilomètres à
l’heure,
pourra se dévier du vent d’unangle
considérable par les tempsordinaires,
etsouvent même suivre toute route de son choix. » Désormais la
navigation
aériennepossède
sesprincipes
de stabilité et depropul-
sion. L’histoire de l’aérostation datera donc du 2 février
18~2
uneère nouvelle.
.
EMILE LECLERT,
Ingénieur des constructions navales.
A. NYLAND. - Sur la durée de la marche des courants galvaniques d’induction;
flrchives Néerlandaises des Sciences exactes et naturelles, t. V, p. 292.
M.
Nyland
a étudié lespropriétés mécaniques
de l’étincelle d’in- duction obtenue soit à lafermeture,
soit à l’ouverture du circuit inducteur. Sesexpériences démontrent,
comme celles de IV1. Fed- dersen(’)
sur l’étincelle de la bouteille deLeyde,
de 1VI. I~elmholtz(’)
~’EDDERSE~I : Annales de Po~?/~0/~ t. CIII, p. 69; t. CVIII, p. 497; t. eXIl,
p. ~53, et Annales de Chimie et de Physique (3e série), t. LIV, p. 435; t. LXIX, p. 178.
(2) HELMnoLTZ: Ueber die electrische Oscillatioizen. - Verhandlllllg des llaturhisto- rischen medizinischen Vereins zu Heidelberg; i 8Gg.
140
sur l’excitation des nerfs d’une
grenouille,
que ladécharge
estoscillante. La nouvelle méthode nous
paraît très-simple :
nousespérons
quequelques-uns
de nos lecteurs voudrontrépéter
lesexpériences,
et chercher à étendre nos connaissances sur cet inté-ressant
sujet.
On doit l’idée de cette méthode à 112. le
professeur
Dondcrs. Ontrouve un résumé de ses observations dans les
Ondenzoekingen
’
gedaan
in hetPl1ysiologisch
Laboratorilun der Utnechtsclze.,~oo~esc7zool i 868-6g.
C’est avec l’autorisation de ce savant que M.Nyland
a continué ses recherches. Voiciquel
en est leprincipe :
une des extrémités du fil induit
communique
avec undiapason
muni d’une
pointe
d’acierqui
touchelégèrement
uncylindre
demétal semblable à celui du
vibroscope 7.
l’autre extrémité du fil induitcommunique
avec lecylindre.
Cecylindre
est recouvert depapier
noirci à la fumée.Si le
diapason
est au repos, il trace uneligne hélicoïdale pendant
la rotation du
cylindre.
Sur lafigure,
cetteligne héliçoïdale
est rec-tifiée,
et c’est la droite abqui
lareprésente.
Si lediapason
est misen vibration par
l’archet,
il trace une sinusoïdehéliçoïdale.
Voicialors ce
qu’on observe, lorsque
lecylindre
effectue trois ou quatretours par seconde. A la fermeture et à l’ouverture du circuit induc- teur, la
décharge
de la bobine perce lelong
de la sinusoïde une série de trous, comme on le voit sur lafigure.
Le nombre desspires marquées
par ladécharge
fait connaître la durée totale de l’actionmécanique ;
les intervalles des trous donnent la loi de l’oscillation.L’auteur a en outre étudié ce
qu’il appelle
le retard de la dé-charge.
Dans cebut,
on tourne d’abord lentement lecylindre,
ladécharge
de fermeture perce un trouunique
en c et ladécharge
d’ouverture un trou en d sur la
ligne czb ;
toutes les étincelles dues à l’une de cesdécharges
seproduisent
avant que lecylindre
ait subiun
déplacement
sensible.L’appareil enregistre
de cette maniére lesinstants
précis
des fermetures et des ouvertures du courant induc-teur.
Lorsqu’on
a eusoin, après l’enregistrement
despoints
de fer-meture et d’ouverture c,
d,
de ramener lecylindre
à saposition initiale,
defaçon
que lapointe
dudiapason
se retrouve sur laligne hélicoïdale ccb,
la secondeexpérience,
avec vibration dudiapason
etrotation
rapide,
fait connaître le tempsqui
s’écoule entre la pre- mière étincelle dedécharge
et l’instantprécis
de la fermeture ou de141 l’ouverture
qui
luicorrespond.
Ce temps,qui
est le retard de la dé-charge,
estreprésenté
par les intervallescf,
do sur lafigure.
La
figure reproduit
engrandeur
naturelle les traces d’unespire
pour ce
qui
concerne lesdécharges
defermeture,
dans les circon-stances suivantes : le
diapason
effectuait 246 vibrations par se-conde ;
lecylindre
était couvert depapier
à lettretrès-fin,
ditmail~a~iet°;
le courant inducteur étaitproduit
par 10 éléments deGrove;
la bobine d’inductionpouvait
donner des étincelles de10 centimètres : c’est une des
premières
bobines deRulimk- orir,
noncloisonnées. Le condensateur était
supprimé.
Le Mémoire contient
plusieurs photographies
des tracés obtenusdans diverses conditions.
M.
Nyland
a encore fait usage d’un autre moded’expérimentation.
Les extrémités de la bobine induite
communiquent
avec deuxpointes fixes, appuyées légèrement
sur lecylindre. Lorsque
leur distanceest
convenable,
il y a deux traînées de trouspercés
simultanément dans lepapier à
chacune despointes. Lorsque
la distance est assezpetite,
et lepapier
assezépais,
ladécharge
se fait entre lespointes
à la surface du
papier enfumé,
et l’on obtient desfigures
de l’étin-celle
analogues
à celles que M. Feddersen a observées enprojetant
sur un
papier photographique
les rayons de l’étincelle réfléchis parun miroir tournant. L’auteur a encore étudié la
décharge
de labobine en mettant les extrémités du fil induit en communication
avec les armatures d’une bouteille de
Leyde.
Les effetsgénéraux
sont
analogues
auxprécédents.
Nous renvoyons le lecteur au Mémoire
original
pour les conclu- sions que M.Nyland
a tirées de scs nombreusesexpériences,
enfaisant remarquer
qu’il
a eu soind’expérimenter
avec diverses bo-bines
d’induction,
afinqu’on
ne luiobjecte
pasqu’il
a observé les effets d’unappareil particulier.
A. CAZIN.