G ERGONNE
Mécanique appliquée. Note sur la mesure de l’intensité de la pesanteur
Annales de Mathématiques pures et appliquées, tome 17 (1826-1827), p. 155-158
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INTENSITÉ
DE LAPESANTEUR.
I55tière dans cette
région,
il fautqu li
y ait un moment où DIEI ait deuxpoints
communs avecBD ;
mais alors elle devra coïnci- der avec cettedroite ,
cequi exigera
quel’angle
E’B/G soitégal
à
DBG ,
tandis que nous avonsprouvé qu’il
estplus petit ;
eusi l’on aime
mieux ,
lepoint
B’ coïnciderait avecle point B ,
detelle sorte que
l’angle
EBG n’aurait pas encorechangé
deplace
etque BE n’aurait de commun avec BD que ce seul
point
B. DoncAC ne
saurait
être entièrement contenue dans larégion DBF
, etdoit
conséquemment
couper BD enquelque point.
MéCANIQUE APPLIQUÉE.
Note
surla
mesurede l’intensité de la
pesanteur ;
Par M. G E R G O N N E.
ON s’occupe beaucoup aujourd’hui
de la recherche de l’intensité de lapesanteur
en différenspoints
de lasurface
de la terre, au moyen desexpériences
dupendule ,
et l’onpeut voir ,
dans leIII.me volume du Traité élémentaire d’astronomie
physique
deM. Biot
(
pag.I48 des additions
combien d’attentions et de réductions minutieuses cesexpériences exigent.
Voici une manièrede
parvenir
au but que nous n’avons vuindiquer
nullepart,
etqui
seraitpeut-être
d’un usageplus
sûr etplus commode ;
elleest du moins
curieuse ,
sous lepoint
de vuepurement théorique.
Soit un
pendule
defigure
et de matièrequelconque ,
traversepar trois axes de
suspension,
dont lestranchans, parallèles
entreeux, soient situés dans un même
plan ,
contenant le centre degravité
de toutl’appareil ,
de telle sortequ’en
lesuspendant
par l’unquelconque
de ces trois axes, les deux autres soient constam-ment avec lui dans un même
plan
vertical.I56
INTENSITÉ
Soient M la masse du
pendule Mk2 ,
son moment d’inertie parrapport
à un axeidéal,
conduit par son centre degravité, paral-
lèlement à ses axes
effectifs,
r,r’ ,
r’’ les distances de cet axe idéal aux trois autres; leslongueurs
despendules simples
isochro-nes avec
celui-là,
pour ses troispoints
desuspension ,
seront res-pectivement (
Traité demécanique
deM. Poisson, tom.Il, page. I
16).
de sorte que , si t,
t’ ,
t’l sont les duréesrespectives
des oscil- lations dupendule ,
pour ses troispoints
desuspension ,
en re-présentant
par g lagravité
et par 03C9 lademi-circonférence dont
le rayon estl’unité,
on aura( ’Ibid. ,
pag. II7).
c’est-à-dire,
Si l’on Dose
d’où
en
prenant
les différences de ceséquations
deux àdeux,
ilviendra
DE LA
PESANTEUR.I57
ou encore
d’où en
multipliant
membre à membre etsupprimant
le facteurrr’r’’,
commun aux deux termes del’équation produit,
ce
qui donne,
endéveloppant, supprimant
les termes communs aux deuxmembres,
divisant ensuite par 03C92 et ordonnant enfin parrapport à g ,
ou
plus simplement
parce quea+a’+a’’=o ,
Soient
respectivement
n,nl, n’l
les nombres d’oscillations t,t’,
t’’ exécutées dans un même
intervalle de temps quelconque T,.
on aura
ce
qui donnera,
en substituant et chassant ensuite lesdénominateurs,
Tom. XVII. 21
I58
INTENSITÉ
DE LÀPESANTEUR.
Cette
équation
donne deux valeurs pour g;mais , quand
bienmême elles seraient toutes deux
positives
comme cettequantité
est toujours
àtrès-peu près
connue, il n’en résulteraitjamais
d’é-quivoque.
Au
surplus,
s’il n’étaitquestion
qne de connaître latrès-petite quantité 03B3
àajouter
à une valeurdéjà très-approchée de g
pour avoir lavéritable,
cette valeurde -y pourrait
secalculer ,
à très-peu
près ,
par la formule dupremier degré
que l’onemploie
dansla méthode de Newton pour
l’approximation
des racines deséqua-
tions
numériques.
Au
point
où les arts sont parvenusaujourd’hui,
il ne sera pasdifficile de rendre les tranchans des trois axes
parallèles
et de lescomprendre
dans un mêmeplan ;
et il ne sera pasplus
difficiled’en mesurer exactement les distances
a, a’, a’’,
dont lesdeux
plus petites
devront êtreprises
avec un mêmesigne quelconque,
et la
plus grande
avec unsigne
contraire. La seule difficulté sérieuse consistera à amener leplan
de ces trois axes à contenir le centrede
gravité
del’appareil.
On pourra, pour Ja surmonter ,placer
latéralement de
part
et d’autre de lapartie
inférieure de cetappareil,
deux
poids
additionnelsqui, portés
par des vishorizontales,
pour-ront être avancés et reculés de manière à amener le
plan
des troistranchans
à êtrerigoureusement
vertical.Si ,
au lieu de trois axes, on en établissait unplus grand nombre
on
obtiendrait ,
pourdéterminer g ,
autantd’équations
différentesqu’il
y aurait de manières deprendre
ces axes trois àtrois ,
cequi
offrirait des moyens devérification
etgarantirait ainsi
l’exac-titude des résultats.