Fontaine de Héron

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Fontaine de Héron en service

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 lorsque toute l'eau contenue dans le ballon supérieur se retrouve entièrement dans le ballon inférieur.

Principe[modifier | modifier le code]

Schéma de principe

L'eau contenue dans l’assiette étant à plus haut niveau d'énergie potentielle, elle va remplir par gravité le ballon situé tout en bas. Durant cette opération, l'air contenu dans le ballon du bas (étanche) est chassé pour rejoindre celui du haut. En arrivant au niveau du ballon supérieur, l'air sous pression repousse 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[modifier | modifier le code]

Articles connexes[modifier | modifier le code]

Lien externe[modifier | modifier le code]

  • (en) arxiv.org Cornell University Library : « Magic Fountain », par R.Ya.Kezerashvili, A.Sapozhnikov.