Fontaine de Héron
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La fontaine de Héron est une machine hydraulique en circuit fermé conçue par Héron d'Alexandrie. Il décrit cette application du principe des vases communicants dans les Pneumatica.
Il ne s'agit pas d'un mouvement perpétuel, le jet d'eau finissant par s'arrêter dès que l'eau contenue dans le ballon supérieur se retrouve entièrement dans le ballon inférieur.
Principe
L'eau contenue dans l’assiette étant le plus haut potentiel, elle va remplir le ballon située tout en bas. Durant cette opération, l'air contenu dans le ballon (étanche) est chassé pour rejoindre celui du haut. En arrivant au niveau du ballon supérieur, l'air pousse l'eau, ce qui a pour effet de former un jet.
On réalise un bilan d'énergie, en considérant que l'air à une masse volumique négligeable devant l'eau : une masse d'eau tombant de l’assiette vers le ballon du bas récupère en théorie de quoi soulever une même masse d'eau à la même hauteur. Or, le travail qu'elle fournit correspond simplement à soulever une masse d'eau du ballon supérieur vers l’assiette ! On en conclut donc qu'on pourrait obtenir un jet qui monte autant que la différence de hauteur entre l’assiette et le ballon inférieur (frottements négligés).
Voir aussi
Articles connexes
Lien externe
- (en) arxiv.org Cornell University Library : « Magic Fountain », par R.Ya.Kezerashvili, A.Sapozhnikov.
